延长气田'双石层'井壁失稳原因探讨

摘要

延长气田钻进石千峰组与石盒子组过程中常发生井塌,此两地层俗称为"双石层".本文通过研究石千峰组与石盒子组岩性、地层矿物组分、理化性能、岩石强度、地应力、坍塌压力等地层特性,采取力学与化学结合的方法,从地层特性、地层变形破坏规律、钻井液与地层之间的相互作用、工程措施四个方面探讨了井壁失稳原因,为解决该气田井壁失稳技术难题提供理论依据.研究表明坍塌失稳的主要原因是:高渗界面,导致钻井液侵入及井壁有效支撑力降低;钻井压力波动导致井周微裂缝扩展形成不稳定的高渗带;钻井液密度低于地层坍塌压力的当量密度;现场钻井液封堵性不良,钻井液侵入地层,导致井壁有效支撑降低和井周地层强度降低;钻井液黏度切力低,环空形成紊流,对井壁发生冲蚀,诱发井塌;钻具质量差,钻具被刺,断钻具、空井时间过长等工程因素也加剧了井塌.