<储层地质力学>井壁崩落与井径测井曲线特征之间的关系

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在没有成像测井技术之前，通常采用井径测井曲线判断井壁崩落方位，如下图所示为四臂井径测井仪，在某个极板上装备磁感应模块，记录该极板与北极的夹角，就可以确定任意方位的井径分布。

需要特别慎重的是，水平最小地应力方位的应力集中会造成井壁垮塌，形成椭圆形井眼，但井壁崩落不一定都是应力集中造成的，非应力集中成因的井壁崩落自然不能用于地应力方位的反演，如下图所示，四臂井径测井曲线特征可分为四种类型，一是井眼在各位方位的井径均与钻头尺寸相同，井壁未产生崩落，井眼质量好；二是应力集中成因的井壁崩落，崩落发生在井眼对称的两个位置；三是钻井液冲刷引起的扩径，井壁在任意方位井径均大于钻头尺寸，四是键槽导致的井壁崩落，一般发生在井斜方位，在井眼的一侧或对称的两侧都有可能形成扩径。

在使用井径测井资料反演地应力时，应该首先识别井壁崩落的成因，否则将产生混乱的结果，导致预测地应力方位与实际南辕北辙。

键槽作用导致的井壁崩落在地应力方位反演中非常具有迷惑性，为了区分井壁崩落的成因，需要了解键槽作用形成井壁崩落的特征。键槽卡钻多发生在硬地层中，井斜或方位变化大，形成了狗腿的地方。钻进时，钻柱紧靠狗腿段旋转，起下钻时钻柱在狗腿井段上下拉刮，在井壁上磨出一条键槽，起钻时钻头拉入键槽底部被卡住。键槽卡钻特征是下钻不遇阻，钻进正常，泵压也正常，但起钻到狗腿处常遇卡。随着井深的增加而愈加严重；能下放但不能上提，严重时可能卡死。预防键槽卡钻的发生，首先得确保井眼质量，避免出现大斜度狗腿段；起钻时或再次下钻时应在键槽井段反复划眼，及时破坏键槽，并在起钻到键槽井段时要低速慢起，平稳操作，严禁使用高速起钻。

键槽作用很容易形成井壁崩落，键槽作用形成的井壁崩落井径测井曲线及成像测井图，如下图所示；假设井斜角仅为2°，当钻进1000ft时，井口与井底的偏移距离会达到35ft，在起下钻时，由于重力作用，钻柱会在井眼较低的位置处反复滑动，造成岩石的破坏，逐渐形成键槽。因此当井壁崩落位置恰巧在井斜方位上时，大概率是由于键槽作用形成的，不适宜用于地应力方位的反演。

课程还给出了用于地应力方位反演资料的分类与分级，当资料质量为D级时，不应用于地应力方位反演；当资料质量等级为C级时，应慎重用于地应力方位反演，因为一旦确定局部的地应力方位后，就会对后续的反演及生产作业产生误导，在确定反演资料质量及反演结果没问题后，才能标注在地应力地图上。

来源：现代石油人

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首次发布时间：2024-05-07

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