钻井液密度对井眼缩径影响的黏弹性分析

王耀锋 李军强 杨美全 杨小辉 王水航

西安石油大学 机械工程学院，陕西 西安710065；2.中国石化华北石油局 西部工程公司，新疆 轮台841600；3.西北工业大学 机械学院，陕西 西安710072；4.中国石油测井有限公司 技术中心，陕西 西安710021

采用开尔文沃伊特流变模型，推导出了均匀地应力下盐膏层井眼缩径的黏弹性解析解，得到了实际可以测量到的井径变化值，并分析了钻井液密度对井眼缩径的影响。对江汉油田王斜781井进行了实例分析，结果表明，盐膏层井眼缩径与岩层自身蠕变特性密切相关，井眼缩径率随着时间的增加而减小且最后趋于一稳定值，随着钻井液密度升高，井眼缩径率降低，当钻井液密度升至某一值时，井眼缩径率降至为零，此密度即为临界钻井液密度（王斜781井的临界钻井液密度为2.4 kg/L)。钻井液密度高于此临界值并依据岩层自身蠕变特性合理安排作业时间是保证钻井过程中不发生缩径和卡钻等事故的必要条件。