泥页岩水化作用对井壁稳定性影响的研究.pdf

◎寸阂石油六学硕士学位论文泥页岩水化作用对井壁稳定性影响的研究邱正松淌油气井工程钻井液完井液化学与工程唐文泉二。一一年五月学科专业:研究方向:作者姓名:指导教师:中图分类号:单位代码:学号:
陏月伽虚坠垦日期:沙虚叁叁日期:刃年卵救日期:乃关于学位论文的独创性声明学位论文使用授权书辏乱弧本人郑重声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得中国石油大学6或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名:本人完全同意中国石油大学6有权使用本学位论文ǖú幌抻谄溆∷婧偷缱版褂梅绞桨ǖú幌抻冢罕A粞宦畚模垂娑ㄏ蚬矣泄夭棵机构徒谎宦畚模以学术交流为目的赠送和交换学位论文,允许学位论文被查阅、借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。指导教师签名:
摘要水化作用会引起泥页岩水化膨胀、强度下降、孔隙压力增加等变化,是造成井壁坍塌的主要因素之一。本文通过综合多学科理论知识,深入细致地研究了泥页岩井壁水化失稳机理及其主要影响因素。根据井壁稳定化学/力学耦合作用机理的深入分析,提出抑制泥页岩水化作用的本质在于控制水化应力蛘脱。本文探讨分析了四种水化应力确定方法;通过对高温高压井壁稳定性模拟实验装置的技术改造,探索性的测定了水化膨胀压;建立了一种水化作用影响泥页岩井壁稳定性评价实验方法;借助压力传递技术,实验研究了不同浓度的氯化钾、氯化钠、氯化钙溶液对泥页岩极低渗透率的影响。根据井壁稳定性化学,力学耦合模型,编写了泥页岩水化,力学耦合安全密度窗口计算软件,软件包括:岩石力学参数计算、动静态力学参数转化、地应力计算、及安全密度窗口计算等四部分。实验数据与测井资料相结合,初步计算分析了水化作用对泥页岩地层坍塌压力及安全密度窗口的影响。通过钻井液防塌技术对策分析认为,阻缓滤液侵入和压力传递,可以预防/控制泥页岩水化作用,促进复杂泥页岩地层井壁稳定。利用新改进的高温高压井壁稳定性模拟实验装置,通过压力传递实验,结合滤液侵入实验等方法,首次在机理上验证了..复配可有效阻缓压力传递;优选出一套水基防塌钻井液体系配方,其封堵性和抑制防塌性能优良。关键词:井壁稳定,泥页岩,水化应力,水化机理,安全密度窗口
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泥页岩与钻井液水化作用评价实验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第伦昃郝艘呵秩肽嘁逞壹把沽Υǖ菔笛檠芯俊钻井液滤液侵入规律实验研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯泥页岩井壁地层坍塌、破裂压力的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⑵屏蜒沽扑闳砑防塌钻井液体系优化及性能评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯