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2020
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地質鉆桿分析下造成井壁坍塌的原因有哪些?
作者:
(一)地層自身的原因
1.水敏性泥頁巖地層吸水膨脹使其相互間連接力減弱,最終發生坍塌,如直羅組、富縣組、劉家溝組、石千鋒組等等。
2.泥頁巖孔隙壓力異常高地層,當地質鉆桿鉆井液液柱壓力小于地層孔隙壓力,如果泥頁巖孔隙很小,滲透率很低,一旦其壓差超過泥頁巖強度,瞬間就會把泥頁巖推入井內,發生坍塌卡鉆,當鉆至延長組時,常會突然發生該原因造成的坍塌卡鉆。
3.地層的側向壓力大于井內鉆井液液柱壓力,地層巖石就會向井內坍塌。
4.地層傾角大,穩定性差,極易發生坍塌。
5.斷層形成的破碎帶。
6.未膠結或膠結差的砂巖、礫巖,鉆穿后極易發生坍塌。
7.未成巖的流砂、淤泥、煤炭層等。

(二)鉆井液方面的原因
1.地質鉆桿鉆井液比重小,形成的傾壓力不能平衡地層壓力,導致井底坍塌。
2.鉆井液失水量大,礦化度小,泥頁巖吸水膨脹使其自身結構強度下降發生剝落。
3.鉆井液排量大、返速高,呈紊流狀態,嚴重沖蝕井壁,引起井漏。
4.長時間停鉆導致水敏性泥頁層不斷發生剝落,掉塊,最終引起井塌。
5.起鉆時未灌漿或灌漿量不夠。
6.井漏使鉆進液液面下降。
7.井噴引起井塌。
8.長時間在易塌井段沖井。
(三)工程方面原因
1.井斜和方位的影響,特別是在易塌井段定扭方向,最易引起井塌。
2.鉆具與井眼之間的間隙太小,容易產生壓力激動,破壞井壁穩定。
3.地質鉆桿開泵過猛或下鉆速度過快,使瞬間的井內壓力大于地層破碎壓力而壓裂地層。
4.起鉆速度過快,產生抽吸壓力,破壞井壁穩定。
5.彎曲鉆桿對井壁的碰接或敲打。
6.鉆頭在易塌井段時用轉盤解扣。