【摘要】：通過線性規(guī)劃最優(yōu)解理論及井壁剪切破壞條件,建立了井眼軌跡優(yōu)化的控制方程及提出相應(yīng)的數(shù)值求取方法。研究表明:當(dāng)?shù)貞?yīng)力大小關(guān)系滿足控制方程的臨界條件時(shí),正斷層作用應(yīng)力區(qū)域鉆直井或沿水平最小地應(yīng)力方位鉆水平井時(shí),兩者井壁穩(wěn)定性相同,該情形也發(fā)生在逆斷層作用應(yīng)力區(qū)域鉆直井或沿水平最大地應(yīng)力方位鉆水平井,此外,走滑斷層作用應(yīng)力區(qū)域,水平井沿水平最大或最小地應(yīng)力方位鉆進(jìn)時(shí),其井壁穩(wěn)定性也存在相同的可能性;另外,當(dāng)水平最大地應(yīng)力與上覆巖層壓力比一定時(shí),水平地應(yīng)力比值(σh/σH)越大,正斷層作用應(yīng)力區(qū)域沿水平最小地應(yīng)力方位,及逆斷層作用應(yīng)力區(qū)域沿水平最大地應(yīng)力方位鉆進(jìn)的最優(yōu)井斜角越小,反之,走滑斷層作用應(yīng)力區(qū)域,水平井的最優(yōu)鉆進(jìn)方位與水平最大地應(yīng)力方位夾角越大。研究成果有助于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工高效鉆進(jìn)。
[Abstract]:Based on the theory of optimal solution of linear programming and shear failure condition of wellbore, the governing equation of borehole trajectory optimization is established and the corresponding numerical method is put forward. The results show that when the relation of in-situ stress satisfies the critical condition of governing equation, the stability of both wells is the same when the horizontal well is drilled in the normal fault stress zone or the horizontal minimum stress azimuth is drilled. This situation also occurs when horizontal wells are drilled in reverse fault action stress areas or horizontal wells are drilled along horizontal maximum in-situ stress azimuth. In addition, when horizontal wells are drilled along horizontal maximum or minimum ground stress azimuth, when strike-slip fault action stress regions, horizontal wells are drilled along horizontal maximum or minimum geostress directions, The same possibility exists in the wellbore stability. In addition, the larger the horizontal stress ratio (蟽 h / 蟽 H) is when the ratio of the horizontal maximum ground stress to the overlying rock pressure is fixed, the minimum geostress orientation along the horizontal minimum stress direction of the normal fault is obtained. The smaller the slope angle of drilling along the horizontal maximum geostress azimuth, the greater the angle between the optimum drilling azimuth of horizontal well and the maximum horizontal stress azimuth in the stress area of strike-slip fault. The research results are helpful to guide efficient drilling in site construction.
【作者單位】： 中國石油大學(xué)油氣資源與探測(cè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中海石油(中國)有限公司天津分公司渤海石油研究院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“壓裂液作用下頁巖儲(chǔ)層的摩擦特性及其對(duì)縫網(wǎng)形成的影響”(No.51504267);國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“頁巖氣鉆探中的井壁穩(wěn)定及高效鉆完井基礎(chǔ)研究”(U1262201)資助
【分類號(hào)】：TE21

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2360059