泥页岩井壁稳定耦合研究

王倩，王刚，蒋宏伟，王鹏，刘玉石

（1.中国石油集团钻井工程技术研究院，北京 100195；2.中国石油勘探开发研究院研究生部，北京 100083）

泥页岩井壁稳定耦合研究

王倩1，2，王刚1，蒋宏伟1，王鹏1，刘玉石1

（1.中国石油集团钻井工程技术研究院，北京 100195；2.中国石油勘探开发研究院研究生部，北京 100083）

从实验和理论研究2个方面，对近年来国内外泥页岩井壁稳定耦合研究的现状进行了分析。目前，泥页岩井壁稳定耦合研究主要有3种方法：一是通过泥页岩水化实验和吸水实验，用热弹性比拟法研究由于含水量变化引起的水化应力；二是通过压力传递实验，用非平衡热动力法研究化学渗透作用引起岩石内部孔隙压力变化而导致的附加应力；三是通过压力传递与水化实验，用总水势法研究基于膨胀机理和耦合渗透流动而导致的膨胀应力。通过分析认为，泥页岩井壁稳定的研究虽然取得了一定成效，但仍然存在着复杂的问题和不足，还需要进一步深化机理和应用方面的研究。

泥页岩；井壁稳定；耦合；水化；渗透作用

大约有90%的井眼垮塌问题都与泥页岩不稳定有关［1］。泥页岩地层具有水敏性强、容易与钻井液发生反应等特殊性质，从而导致井壁岩石应力和力学性能改变；这不仅是岩石力学方面的问题，还与钻井液化学性质的影响有关［2-4］，研究方法比一般的井壁稳定力学方法复杂。国内外许多学者研究认为，单从力学角度分析泥页岩井壁稳定性问题是不合理的，而应从力学-化学耦合方面来研究。……