摘要
在武威盆地太原组水平井钻进作业时,依据井史数据调研发现,煤层段卡钻、井径扩大、钻具掉落等井壁坍塌导致的井下复杂事故发生,严重制约了煤层气勘探开发的进程.由于煤岩交错割理性(面割理、端割理)弱结构面发育,使煤岩在造斜钻进时井壁破坏在力学上呈现为非连续性和非均质性.建立了考虑弱面的井壁坍塌数学模型.通过分析煤岩矿物成分、微宏观结构,确定煤岩井壁坍塌为力学机制占主导因素,得出割理导致的煤岩碎裂成块是井壁失稳的根本原因,建议在后续煤层钻井中优化井眼轨迹、优化钻井液性能进行井壁防塌,并引入煤岩井壁坍塌实时监测系统.
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