石油学报

作者：罗成波, 蒋祖军, 李皋, 何龙, 孟英峰, 欧彪, 肖国益, 严焱诚, 王希勇

单位：1. 中国石油化工股份有限公司西南油气分公司石油工程技术研究院 四川德阳 618000;2. 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室 四川成都 610500;3. 中国石油化工股份有限公司西南油气分公司 四川成都 610059

关键词：气体钻井,有效应力,高压裂缝圈闭,井底应力,井底岩爆

基金：罗成波,男,1985年9月生,2009年获西南石油大学学士学位,2019年获西南石油大学博士学位,现为中国石油化工股份有限公司西南油气分公司在站博士后,主要从事欠平衡钻井岩石力学方面的研究工作。Email:457105796@qq.com

摘要： 氮气钻井钻遇致密砂岩高压裂缝圈闭导致井底岩爆是四川盆地西部白马庙构造QL1井恶性井喷事故的根本诱因。利用研究井壁失稳的理论方法来进行井底岩爆的动力学机理分析，并借助Visual Basic语言和Matlab软件编程，进行了岩爆的动态演化模拟。研究认为，当井底逐渐接近高压裂缝圈闭的过程中，裂缝面周向应力和径向应力差值逐渐增大，主应力之间的差值所引起的剪应力增长使裂缝面产生压剪破坏及压剪-拉伸复合破坏，直至破坏区连通井筒，高压气体携带大量碎屑喷入井内，释放大量能量，产生井底岩爆。该研究成果系统解释了QL1井录井监测参数的异常变化，其研究结果不仅可为岩爆的防治提供理论基础，而且在石油工程领域为深部岩体动力学失稳研究提供了一个新的视角。

来源：2020年第2期

《石油学报》期刊编辑部

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