有限元法确定煤层气井钻井液密度窗口模型应用

林海¹，陈磊¹，程远方²，蒋振伟¹，张振活¹，凡帆¹，董海东¹，郝超¹，刘婷婷¹

1. 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,川庆钻探钻采工程技术研究院2. 中国石油大学〈华东〉石油工程学院

摘 要：随着国内市场对天然气需求量的迅速增长,如何成功开发宁武盆地储量丰富的煤层气资源已成为目前非常规气藏开发的一个重要课题。结合宁武盆地地应力状态、地层孔隙压力、地层强度参数、井斜角和方位角等参数,科学确定适合煤层气井钻进的钻井液密度窗口,成为宁武盆地煤层气项目能够高效、安全实现产业化发展的关键因素之一。通过ANSYS软件对宁武盆地9号煤层建立有限元模型,分别分析了不同地应力方向时不同井斜角钻井液密度对井眼扩大率的影响规律,针对不同方位和井斜得出了适用的钻井液密度窗口,对于下一步宁武盆地煤层气井产业化开发中有效控制煤层坍塌,降低复杂情况,提高钻井效率及提高煤层气开发综合效益提供了技术支撑。

关键词：煤层气;地应力;有限元法;井壁稳定;钻井液密度窗口;宁武盆地;