致密地层形成泥饼临界条件研究

通常认为在正压差钻井条件下会不可避免的在井壁形成泥饼,然而现有的理论和实验研究鲜有考虑轴向流动对泥饼形成的影响。为了从机理上探讨泥饼的形成过程,以流动力学为基础,模拟实际的井筒流动条件,建立了考虑地层—井筒耦合流动作用下的屈服幂律流体中泥饼的形成临界条件判定模型,系统分析不同因素对泥饼形成临界压差的影响规律。结果表明:形成泥饼临界压差随流体密度、泵排量、滤液粘度和固相颗粒半径的增大而增加,随地层渗透率和泥饼孔隙度的增大而降低;川渝地区的泥页岩地层钻井中,常规钻井液难以保证在不发生压差卡钻的条件下形成泥饼。研究成果对致密易塌地层的防塌对策研究提供了基础的理论支撑。