深水海底天然气水合物浅覆盖层钻井井壁稳定预测研究

摘要

以南海北部神狐海域天然气水合物浅覆盖层钻井井壁稳定为背景,对深水浅覆盖层钻井井壁稳定预测模型,南海沉积物物理、力学参数,以及神狐海域天然气水合物储集地层井壁稳定的研究现状进行分析和总结,探讨深水海底天然气水合物浅覆盖层钻井井壁稳定预测的难点和拟解决的方法,以饱和土固结控制理论和Biot有效应力原理为基础，建立符合深水浅覆盖地层压力预测的上覆岩层压力、孔隙压力、破裂压力及坍塌压力计算模型。以测井资料分析结合相应计算方法估算深水浅覆盖层的密度、孑L隙度、弹性模量、泊松比、内摩擦角、粘聚力等力学参数。以天然气水合物分解引起的地层物理力学性质变化为基础，天然气水合物储集地层饱和度变化研究为手段，考虑钻井液渗流作用建立天然气水合物储集地层井壁稳定预测模型。深水浅覆盖层及海底水合物储集地层比常规油气地层更为复杂，在钻井，完井、测井及储层评价方面需要进行大量的研究工作，包括具有储层保护能力的水合物钻井液体系、高精度电磁波测井技术、随钻电阻率成像技术以及低水热、早强高效水泥浆体系，多尺度、多相流、热藕和等储层评价理论体系的建立。