层理性泥页岩地层井壁坍塌控制方法研究

涠州12-1北油田涠二段泥页岩地层层理发育、水敏性强，虽然采用了油基钻井液钻进，但井壁垮塌等井下复杂情况仍频繁发生。该油田涠二段地层岩石力学试验结果表明，涠二段泥页岩强度具有显著的各向异性，其受到的最大主应力方向与层理面法向之间的夹角为30°～70°，岩心易发生沿层理面的剪切滑移破坏，强度远低于最大主应力方向与层理面法向平行时的最大强度，这是造成定向井井壁失稳的主要原因。结合岩石力学试验结果，将层理性泥页岩视为横观各向同性材料，建立了合理钻井液密度的确定方法，确定了定向井坍塌压力随井眼轨迹的分布规律。利用定向井坍塌压力随井眼轨迹的分布规律，对该油田的定向井钻井液密度和井眼轨迹进行了优化，成功解决了涠二段地层的并壁失稳问题。