泥页岩井壁稳定性研究
本文的主要目的是对泥页岩井壁稳定性进行分析研究，尤其是水基钻井液与泥页岩地层接触后，水力势差、化学势差和温度差对井壁稳定性的影响。通过分析研究本论文的主要取得的研究成果包括以下几方面：①首先从泥页岩的组成及物理性质出发，系统分析了泥页岩水化的内在原因；②利用测井方法确定地层孔隙压力大小和水平主应力大小及方向；③利用试验方法和测井资料确定岩石弹性力学参数，用热扩散模型模拟吸附水扩散，结合质量守恒方程研究了井眼周围岩石吸附含水量的分布状况，并根据岩石力学参数与岩石含水量间的关系，研究了泥页岩水化对泥页岩岩石力学参数的影响；④研究了斜井井眼周围岩石应力分布情况，并建立数学模型进行泥页岩井壁纯力学稳定性分析；⑤利用非理想半渗透膜模型结合连续方程研究了溶质(离子)和溶剂(水分子)在压力势差和化学势差的驱动下，在钻进液与地层间的耦合流动，研究了井壁周围岩石孔隙流体溶质浓度、孔隙压力变化及分布情况，定量分析了溶质和溶剂的耦合流动对岩石应力分量的影响，并对泥页岩井壁稳定性进行力学化学耦合分析研究；⑥定量分析了钻井液与地层间温度差异对泥页岩井壁稳定性的影响。
- 作者：
- 刘厚彬
- 学位授予单位：
- 西南石油大学
- 专业名称：
- 油气井工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2006年
- 导师姓名：
- 孟英峰
- 中图分类号：
- TE256
- 关键词：
- 泥页岩；井壁稳定；水化应力；半渗透膜
- shale hydration；wellbore stability；hydration stress；semi-permeable membrane；coupling with mechanics and chemistry