化学工程与装备2023年第5期144ChemicalEngineering&Equipment2023年5月基于岩石力学参数的渤海油田A区块井壁稳定研究冯晟，宋峙潮，王沛，郑勋，郑卓（中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津300451）摘要：渤海油田中深部地层岩性条件及油藏环境复杂，井壁易出现失稳破坏的现象，对钻井作业的安全和经济造成了不利影响，其中A区块井壁失稳问题尤为突出。但该区块深部地层地质条件复杂，地质力学参数（地应力）及岩石力学参数（泊松比、弹性模量等）难以进行准确的量化，常规三压力预测模型不适用于该区块中深部地层的压力预测，需要有针对性地进行研究分析。本文采集了A区块地质资料，开展了岩石力学室内实验，基于岩石力学参数对该区块进行了井壁稳定分析，对降低渤海油田A区块作业风险具有重要意义。关键词：岩石力学参数；井壁失稳；地应力；孔隙压力引言随着钻井技术的提高和钻井新工具的研发应用，深层海洋油气开发已成为国家油气发展的重要战略方向，渤海油田开发的主要层系随之转变为中深层的东营组、沙河街组，未来的趋势将是4000m以深的中生界层系。与浅层钻井相比，渤海油田中深部地层岩性条件及油藏环境复杂，井壁易出现失稳破坏的现象，对钻井作业的安全和经济造成了不利影响，其中A区块的地质风险尤为突出。其中东营组泥岩段局部含灰质较重，具有脆硬的层理性特征，与常规胶结性较好的泥岩相比，灰质夹层造成的泥岩各向异性会提高井壁坍塌的风险，增加次生事故（卡钻、井眼报废等）发生的概率，延长钻进周期；沙河街组地层中火成岩发育，钻遇该地层常会发生裂缝性漏失，在钻井过程中井底ECD较高介于漏失压力与破裂压力之间，导致钻井液循环时渗漏进入地层中，停泵接立柱等ECD下降工况下，又从地层回吐返回井筒中，此类呼吸效应会进一步扩大火成岩地层的裂缝开度及孔洞直径，导致漏失现象逐渐严重[1-3]。在海洋石油钻井费用高昂的背景下，井壁失稳对钻井作业的成本及安全控制造成了严重影响，针对渤海油田A区块中深部地层地质情况复杂，井壁失稳风险高的问题，本文采集了A区块地质资料，开展了岩石力学室内实验，基于岩石力学参数对该区块进行了井壁稳定分析，对降低渤海油田A区块作业风险具有重要意义[4][5]。1A区块井壁稳定性研究难点钻开前的原始地层仅受地应力的作用，钻开地层后井壁围岩应力场重新分布，同时受钻井液液柱压力和原始地应力。钻井液侵入到井壁围岩，或地层流体侵入到井眼内均会引起井壁围岩孔隙压力重新...
