各向异性地层定向井井壁坍塌压力计算方法

谭强 邓金根 张勇 黄熠 蔚宝华 陈永浩

中国石油大学石油工程教育部重点实验室，北京102249 中海石油（中国）有限公司湛江分公司钻井部，广东 湛江 524051 中原油田分公司采油工程技术研究院，河南 濮阳 457001

层理性地层的力学性质和强度特征具有各向异性，受层理弱面的影响，钻井过程中容易发生井壁失稳的问题。各向异性地层中的井壁坍塌压力分析方法与普通完整性地层不同，强度准则应选用弱面破坏准则，并且层理面的存在也对井眼周围应力分布产生影响。对于各向异性地层中定向井钻进时井壁稳定的分析，需采用有限元等方法进行数值求解。某油田层理性泥页岩地层中不同井斜角和方位角条件下井壁坍塌压力的计算结果表明：定向井钻井中存在最佳钻入角，解决这类地层的井壁失稳问题主要应从控制井斜角和钻井方位入手，避免在井壁坍塌压力较高的井斜和方位范围内钻进定向井。