川東地區膏鹽層井壁失穩數值模擬

作者：唐庚,趙超杰,李軍,張鑫,郭建華

摘要：四川盆地東部地區膏鹽巖廣泛發育,鉆井過程中易發生蠕變卡鉆、掉塊、井漏、井徑擴大等復雜情況,不利于油氣藏的高效安全開發。針對川東地區不同層組的膏鹽巖進行取樣分析,結合X衍射組分分析實驗,明確膏鹽層組分特征,并總結井壁失穩特征,建立復合膏鹽層井筒數值模型,模擬分析膏鹽層蠕變規律及影響因素,并通過樓探1井進行驗證。結果表明:①樓探1井中三疊統雷口坡組與下三疊統嘉陵江組膏鹽巖以硬石膏為主,受硬石膏吸水膨脹影響易發生井壁掉塊、井徑擴大復雜情況,深部中寒武統高臺組則是以鹽巖為主的復合膏鹽層,低密度鉆井液下易受鹽層蠕變影響,導致縮徑卡鉆。②膏鹽層井壁位移與溫度呈正相關關系,地層溫度越高井壁縮徑越嚴重;鉆井液密度增加,鹽巖的縮徑情況減弱,且在低鉆井液密度時調節鉆井液密度效果更明顯。③建立的數值模型計算結果與樓探1井的實際工況相符合。結論認為:根據充分考慮了地層溫度與礦物組分的鉆井液密度圖版來設計鉆井液密度、及時處理膏鹽層鉆井液污染、配合大循環路徑循環鉆井液,可以有效保障川東地區膏鹽層井壁穩定性鉆井。

發文機構：中國石油西南油氣田分公司工程技術研究院 中國石油大學（北京）石油天然氣工程學院

關鍵詞：膏鹽層礦物組分蠕變井壁穩定數值模擬鉆井液密度四川盆地Gypsum-salt stratumMineral componentCreepWellbore stabilityNumerical simulationDrilling-fluid density

分類號： TE2[石油與天然氣工程—油氣井工程]