致密油水平井井壁穩定技術

林麗梅

（大慶鉆探工程公司鉆井一公司 黑龍江大慶 163411）

三肇地區致密油勘探開發主要目的層為泉頭組的扶余油層，研究區域構造上位于松遼盆地中央坳陷區三肇凹陷南部，整體位于肇州鼻狀構造西側，扶余油層主要受南部物源控制，縱向上主要含油層段位于扶一組和扶二組。二開技套下深為姚家組葡萄花油層以下20米；三開主要是青山口組和目的層泉頭組。青山口與泉四段砂泥巖交界處大量坍塌，以及青山口組泥巖吸水膨脹引起井壁坍塌，每次循環有剝落塊返出。源211、357區塊施工9口，有井3口井因青山口、泉頭組泥巖不穩定，發生井壁失穩剝落坍塌，同時因目的層連續性不好，經常找層造成井眼軌跡多次起伏，增加了磨阻扭矩，造成通井多次劃眼遇阻，增加了鉆井周期。

1 井壁原因分析及密度確定

水平井不同于直井，水平井隨著井斜增大，坍塌壓力也會變化，正確選擇鉆井液密度既能滿足支撐井壁防止坍塌的要求，又可防止密度過大壓裂地層，這是解決水平井井眼穩定力學的主要途徑。下圖為肇源油田塊水平井坍塌壓力與井斜角之間的變化，隨著井斜增大，坍塌壓力也在變大。所以找出合適的密度對于致密油水平井非常重要。

1.1 選擇井壁坍塌計算公式

巖石發生剪切破壞時必須克服巖石固有剪切強度及作用面上的剪切強度，即庫倫——摩爾強度準則，它也是確定井壁巖石坍塌壓力最常用的準則。σH，σh也就是該層的最大和……