大斜度及水平井轨迹设计.pptVIP

不同地应力场中井壁稳定规律分析 1.垂向应力为最大主应力（ σv＞σH＞σh ） σv，σH，σh——分别为垂直应力，水平最大主应力，水平最小主应力。 θ—井眼轨迹轴线与最大主应力夹角，可理解为方位角。 σH σh 大斜度井，水平井轨迹应垂直于最大主应力，坍塌压力最小，井眼稳定。 垂向应力为最大主应力时，大斜度井（井斜角大于45°），水平井最优钻井方向为垂直于最大水平主应力方向，沿此方向钻进，地层最不易坍塌。 θ θ=90° 以下为砂岩、石灰岩、自云岩、页岩、角闪岩5种岩石模拟井眼的破坏实验得出的结论： 不同地应力场中井壁稳定规律分析 2.垂向应力为中间主应力（ σH＞σv＞σh ） σv，σH，σh——分别为垂直应力，水平最大主应力，水平最小主应力。 θ—井眼轨迹轴线与最大主应力夹角，可理解为方位角。 σH σh 大斜度井，水平井轨迹应与最大主应力成30~45°，坍塌压力最小，井眼稳定。 垂向应力为中间应力时，θ大于60°时，坍塌压力随井斜角的变化较小。故垂向应力为中间主应力时，大斜度井的最优钻井方向为与最大水平主应力方向 θ=30~45° θ=30~45° 不同地应力场中井壁稳定规律分析 3.垂向应力为最小主应力（ σH＞σh ＞σv ） σv，σH，σh——分别为垂直应力，水平最大主应力，水平最小主应力。 θ—井眼轨迹轴线与最大主应力夹角，可理解为方位角。 σH σh 大斜度井，水平井轨迹应与最大主应力平行，坍塌压力最小，井眼稳定。 θ大于60°时坍塌压力随井斜角的增大而略微增大。故垂向应力为最小主应力时，大斜度井，水平井轨迹最优钻井方向为平行于最大水平主应力方向。 θ=0° θ=0° 某油田岩样进行岩石力学试验结论 该地区的原地应力状态为σH＞σv＞σh，水平最大地应力接近垂向地应力。 由图1可以看出，随着井斜角的增加，坍塌压力减小，说明地层的稳定性变好，适合打斜井和水平井。 由图2可以看出，随着方位角和井斜角的增加，坍塌压力减小;当井斜方位与最大水平卞应力方位的夹角接近60°时，坍塌压力最小，说明沿此方位钻进，地层最不易坍塌。 以上分析结论与前面室内实验结论类似，垂向应力为中间应力时可通过计算得出井眼轨迹方向应与最大水平主应力成30~60°角，具体角度数值通过油田岩心室内试验得出。