不同巖石破壞準則下水平井井壁失穩(wěn)分析不同巖石破壞準則下水平井井壁失穩(wěn)分析摘要：水平井是一種在平坦或略傾斜地層中鉆探的井型，其特點是具有較大的油氣層曝露面積和較大的油氣輸送能力。然而，由于井壁的失穩(wěn)現(xiàn)象，導致井壁破裂和坍塌等問題，成為限制水平井發(fā)展的主要因素之一。本文將從不同的巖石破壞準則的角度出發(fā)，分析水平井井壁失穩(wěn)的原因和機制，并提出相應的防治措施，以提高水平井的穩(wěn)定性和成功率。關(guān)鍵詞：水平井，井壁失穩(wěn)，破壞準則，防治措施1.引言水平井具有在一個較大的油氣層中進行全面開采的優(yōu)勢，能夠提高原油的采收率和生產(chǎn)率。然而，在水平井的鉆探和井筒完井過程中，井壁失穩(wěn)成為了亟待解決的問題。井壁失穩(wěn)會造成很多問題，如井壁坍塌導致井漏、井眼偏斜等，嚴重影響井內(nèi)油氣的產(chǎn)出和生產(chǎn)效率。2.水平井井壁失穩(wěn)機理2.1應力集中破壞準則根據(jù)巖石力學的原理，當?shù)貞Τ^巖石的強度時，巖石就會發(fā)生破壞。在水平井鉆探過程中，井眼周圍的地應力會受到很大的改變，如果地應力超過了巖石的強度，井壁就會發(fā)生破裂和坍塌現(xiàn)象。這是導致水平井井壁失穩(wěn)的一種機理。2.2變形強度破壞準則變形強度是指巖石在受到外力作用下能夠承受的變形程度。當巖石受到較大的外力時，其變形強度可能會超過變形能力，從而導致巖石發(fā)生變形和破壞。在水平井鉆探過程中，井內(nèi)井外的應力會對井壁產(chǎn)生較大的壓力，當巖石的變形強度超過了壓力的作用，井壁就會失去穩(wěn)定性。3.水平井井壁失穩(wěn)的防治措施3.1優(yōu)化鉆井液配方鉆井液在水平井鉆井工程中起到了冷卻、潤滑、支撐井壁等重要作用。通過調(diào)整鉆井液的配方，可以改善井筒的穩(wěn)定性。例如增加鉆井液的粘度，可以增強其對井壁的支撐作用，減少井壁破裂的風險。同時，選擇合適的鉆井液中的懸浮液固相含量，有助于降低井壁的滲透率，提高井壁的穩(wěn)定性。3.2加固井壁加固井壁是提高水平井穩(wěn)定性的重要手段之一。常用的加固方式有注漿、支套和水泥漿注入等。通過在井壁周圍注入固化材料，可以增加井壁的強度和穩(wěn)定性。在選擇加固方式時，應根據(jù)地層情況和巖石力學性質(zhì)進行綜合評估，選取合適的加固材料和加固方法。3.3增加井壁支撐力增加井壁的支撐力是提高水平井壁穩(wěn)定性的有效方法之一。通過在井壁周圍打孔或激發(fā)壓裂等操作，可以增加井壁的摩擦力和抗剪強度，提高井壁的穩(wěn)定性。此外，還可以通過改變井壁的幾何形狀和布置方式，增加井壁的支撐效果。4.結(jié)論水平井井壁失穩(wěn)是限制水平井發(fā)展的一個重要問題。本文從不同的巖石破壞準則的角度分析了水平井井壁失穩(wěn)的機理，并提出了一些相應的防治措施。這些措施包括優(yōu)化鉆井液配方、加固井壁和增加井壁的支撐力等。通過綜合采取這些措施，可以提高水平井的井壁穩(wěn)定性，降低井壁失穩(wěn)的風險，從而提高水平井的鉆探成功率和生產(chǎn)效率。參考文獻[1]王彥濤.水平井井壁失穩(wěn)分析[J].石油工程建設,2018,45(12):32-36.[2]張永昌,劉正飛.水平井井壁穩(wěn)定性評價研究[J].石油勘探與開發(fā),2019,46(3):68-7