天然气工业
天然氣工業
천연기공업
NATURAL GASINDUSTRY
2014年
12期
87-93
,共7页
页岩气%水平井%层理%井壁稳定%弱面%坍塌压力%四川盆地%南
頁巖氣%水平井%層理%井壁穩定%弱麵%坍塌壓力%四川盆地%南
혈암기%수평정%층리%정벽은정%약면%담탑압력%사천분지%남
shale gas%horizontal well%bedding%wellbore stability%weak plane%collapse pressure%Sichuan Basin%south
目前,水平井穿越长段硬脆性页岩储层过程中的井壁坍塌失稳问题很突出.为此,结合页岩露头、岩心、SEM和FMI资料分析了弱面的产状特征,基于弱面强度理论,建立了含多组弱面页岩的强度分析方法,对均匀分布多组弱面页岩的强度特征进行分析,再综合考虑各组弱面产状、井壁应力状态、井眼方位、原地应力方位等因素,最终建立起了含多组弱面页岩水平井坍塌失稳预测模型,并以川南地区某页岩气水平井开展了实例分析.结果表明,页岩中层理和构造缝之间的交角较大(接近正交);随着页岩岩体中弱面数量的增加,岩体强度大幅度下降,强度受弱面控制作用越显著,当含有4组以上弱面时,强度趋于各向同性,且整体强度大大削弱,使井壁坍塌失稳风险显著增加;随着弱面数量的增加,维持水平井井眼稳定所需的钻井液密度(坍塌压力当量密度)也逐渐增加,不含弱面时坍塌压力当量密度为1.04 g/cm3,含1组弱面时坍塌压力当量密度为1.55 g/cm3,含2组弱面时坍塌压力当量密度为1.84 g/cm3.实例水平井计算结果与实际情况吻合较好,较之传统模型更加准确、实用,有效提高了页岩水平井井壁坍塌压力预测的精度.
目前,水平井穿越長段硬脆性頁巖儲層過程中的井壁坍塌失穩問題很突齣.為此,結閤頁巖露頭、巖心、SEM和FMI資料分析瞭弱麵的產狀特徵,基于弱麵彊度理論,建立瞭含多組弱麵頁巖的彊度分析方法,對均勻分佈多組弱麵頁巖的彊度特徵進行分析,再綜閤攷慮各組弱麵產狀、井壁應力狀態、井眼方位、原地應力方位等因素,最終建立起瞭含多組弱麵頁巖水平井坍塌失穩預測模型,併以川南地區某頁巖氣水平井開展瞭實例分析.結果錶明,頁巖中層理和構造縫之間的交角較大(接近正交);隨著頁巖巖體中弱麵數量的增加,巖體彊度大幅度下降,彊度受弱麵控製作用越顯著,噹含有4組以上弱麵時,彊度趨于各嚮同性,且整體彊度大大削弱,使井壁坍塌失穩風險顯著增加;隨著弱麵數量的增加,維持水平井井眼穩定所需的鑽井液密度(坍塌壓力噹量密度)也逐漸增加,不含弱麵時坍塌壓力噹量密度為1.04 g/cm3,含1組弱麵時坍塌壓力噹量密度為1.55 g/cm3,含2組弱麵時坍塌壓力噹量密度為1.84 g/cm3.實例水平井計算結果與實際情況吻閤較好,較之傳統模型更加準確、實用,有效提高瞭頁巖水平井井壁坍塌壓力預測的精度.
목전,수평정천월장단경취성혈암저층과정중적정벽담탑실은문제흔돌출.위차,결합혈암로두、암심、SEM화FMI자료분석료약면적산상특정,기우약면강도이론,건립료함다조약면혈암적강도분석방법,대균균분포다조약면혈암적강도특정진행분석,재종합고필각조약면산상、정벽응력상태、정안방위、원지응력방위등인소,최종건립기료함다조약면혈암수평정담탑실은예측모형,병이천남지구모혈암기수평정개전료실례분석.결과표명,혈암중층리화구조봉지간적교각교대(접근정교);수착혈암암체중약면수량적증가,암체강도대폭도하강,강도수약면공제작용월현저,당함유4조이상약면시,강도추우각향동성,차정체강도대대삭약,사정벽담탑실은풍험현저증가;수착약면수량적증가,유지수평정정안은정소수적찬정액밀도(담탑압력당량밀도)야축점증가,불함약면시담탑압력당량밀도위1.04 g/cm3,함1조약면시담탑압력당량밀도위1.55 g/cm3,함2조약면시담탑압력당량밀도위1.84 g/cm3.실례수평정계산결과여실제정황문합교호,교지전통모형경가준학、실용,유효제고료혈암수평정정벽담탑압력예측적정도.
