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| 1 | 海上钻井井壁稳定性研究及应用——以A-1井为例显示文摘井壁的稳定性问题是一项急需解决的世界级难题,井壁失稳在世界范围内的各个油田中普遍存在。A-1井是一口位于东海某区块的直井,根据相邻已钻井复杂情况统计可知,该区块遇阻、掉块、卡钻等问题频发。将理论分析与数值模拟相结合,通过收集大量的地质、地震、钻井和测井资料,选择合适的理论模型,预测计算了A-1井的地应力、孔隙压力、破裂压力、坍塌压力等,绘制出了地层七压力剖面图,进而得到该井的安全钻井液密度窗口。经与实测点比对,孔隙压力和破裂压力的预测误差均小于5%。基于弹塑性力学理论,分析井壁围岩的应力状态,并利用ABAQUS软件对井壁稳定性进行数值模拟,分析钻井液密度对井筒稳定性的影响。结果表明:在低钻井液密度条件下,井周应变不均匀性明显,最小主应力方向上的井周应变远大于最大主应力方向上的井周应变;而在高钻井液密度下,井周应变较为均匀,没有明显的差异性。研究成果为了解目标区块井壁稳定机理提供了有力工具。 | 李华洋 朱施杰 邓金根 张水良 | 2022 | 科学技术与工程2022，22，36： | 1 |
| 2 | 基于CatBoost算法的孔隙压力预测方法及其在井壁稳定分析中的应用显示文摘为解决传统孔隙压力预测方法(如伊顿法和鲍尔斯法)在预测孔隙压力时,适用范围较小、受人为因素影响较大等问题。基于CatBoost机器学习回归算法建立孔隙压力智能预测模型,并与决策树回归算法和随机森林回归算法进行比较,以某区块2口直井为例验证模型的预测效果。结合CatBoost模型的孔隙压力预测结果,利用数值模拟软件分析孔隙压力对井壁稳定的影响。研究结果表明:CatBoost模型的5个评价指标相对最优,孔隙压力当量密度实测值与预测值的相对误差最小,CatBoost模型具有较强的泛化能力和较高的预测精度;在低孔隙压力条件下,井周等效塑性应变不均匀性明显,井周进入塑性区的围岩区域主要集中在最大主应力方向;在较大孔隙压力作用下,井周等效塑性应变不均匀性有所降低,但井周等效塑性应变的极大值仍存在于最大主应力方向。研究结果可对孔隙压力精确预测和钻井作业安全施工提供一定指导作用。 | 李华洋 谭强 朱施杰 邓金根 严科 张君岳 虞海兵 | 2023 | 中国安全生产科学技术2023，19，2： | 1 |
| 3 | 裸眼测试井壁失稳概率及参数敏感性分析显示文摘为保证南海高温高压区块裸眼测试期间的井壁稳定性,基于裸眼层段高温和渗流特点,结合温度应力理论和多孔渗流效应,建立了裸眼井壁渗流-温度耦合应力模型。对比分析Mohr-Coulomb准则、Drucker-Prager准则、Hoek-Brown经验准则和能量破坏准则下的井壁失稳临界测试压差,并利用蒙特卡罗模拟,用正态分布和三角分布模拟岩石力学参数计算井壁失稳概率,采用Sobol方法对临界测试压差参数进行全局敏感性分析。研究结果表明,Drucker-Prager准则更适合作为裸眼测试井壁失稳临界测试压差计算准则,小于临界测试压差3~5 MPa时已经存在井壁失稳的可能,最大水平主应力对临界测试压差起到决定性作用。裸眼测试过程中,临界测试压差与实际测试压差的差值应保持在5 MPa以上,对于最大水平主应力变化较大的地层减小测试压差,以防止发生井壁失稳。 | 黄亮 余意 任冠龙 孟文波 郑文培 | 2023 | 石油钻采工艺2023，45，2： | 0 |
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