渤海深层硬脆性泥页岩地层井壁稳定分析

摘要

硬脆性泥页岩地层裂缝、微裂缝发育,易造成钻井过程中井壁失稳问题.选择弱面破坏准则,综合考虑该类地层的构造特征和力学特性,建立了硬脆性泥页岩坍塌压力的分析模型,定量评价地层力学各向异性对坍塌压力的影响程度.结果表明:弱面结构的存在造成坍塌压力分布复杂,不再存在单调递增或递减变化的井斜方位;沿着近σH方位钻进时,井斜角处于50°～60°时坍塌风险最大,小井斜或者大井斜相对安全;沿着近σh方位钻井较为安全,该方位的小斜度井和大斜度井(水平井)最为安全;井斜角和地层弱面角近乎相同时,地层各向异性对坍塌压力影响显著;研究结论对硬脆性地层安全钻井具有指导意义.