固井工程中盐膏层蠕变危害分析

水 泥 浆 凝 同后 的抗 压强 度 以及 胶结 强 度 会 降 低 ， 由
于水 泥 石 与 地 层 胶 结 质 量 差 ， 造 成 层 问 窜 流 ， 盐 层 易 膏
然 后蠕 动速 率 慢慢 降低 而 进入 稳 态蠕 变 。 由于地层
的 边 界 很 大 ， 眼 相 对 很 小 ， 以 在 钻 井 过 程 中 盐 膏 井 所 层 不 可 能 产 生 损 伤 。 下 套 管 同 井 施 工 过 程 巾 ， 至 甚 油 气 井 投 产 后 ， 一直 处 于 稳 态 蠕 变 期 。 它 行 理论 及 试验研 究 。 １２ 蠕 变 本 构 关 系 及 计 算 分 析 模 型 ＿ 根 据 试 验 数 据 可作 … 瞬 态蠕 变 极 限ｓ 稳 态 蠕 变 ． 和 此 研 究 盐 蠕 变 关 系 时 ， 重 对 盐 岩 稳 态 蠕 变 本 构 关 系 进 着
方 案 主 要取 决材 料本 身 的性 能 。若 对材 料 的性 质 小 太熟 悉 ， 恒应 变牢 试验 比较 合 理 。对 于 蠕变 试 用 验 ， 先 要 选 择 合适 的应 力 状 态 ， 如 应 力 值 选 得 假 很 低 ， 果 会 Ｋ时 间 保持 在蠕 变 的第 一 阶 段 ， 易 结 不
施 Ｔ 带 来 困难
图２ 盐 岩 典 型 蠕 变 压 变 军 曲 线
１ 盐 膏层 蠕 变 的 机 理
１１ 盐 膏层 蠕变的理 论研 究 ． 蠕 变试 验研 究 和 理 论 分 析 结 果 表 叫 ，盐 膏 层 蠕 变分 为 瞬 态 、 态 币 加 速 度 蠕 变 ３ 阶段 ， 稳 『 ｌ 个
出现 第 二 阶段 ： 选 择 的应 力值过高， 若 会导致很快进入 第 二阶段 ， 造成材料破坏。
试 验 研 究 结 果 表 明 ， 岩 一 般 只 有 较 短 时 间 的 盐 瞬 态 蠕 变 ， 过 渡 到 稳 态 蠕 变 。 这 进 一 步 说 明 ， 井 便 钻 时 若 遇 到 盐 膏 层 。 钻 开 盐 膏 层 的 初 期 ， 层 在 很 短 在 地 时间ｆ ３ ５１ 发 生 瞬 态蠕 变 ， 层 蠕 动 速率 很 快 ， 约 ～ ｄ内 地
第 １ ３卷 第 ｌ 期
重庆科 技学 院学 报 （ 自然 科 学 版 ）
２ １ 年 ２月 ０ １
固井工 程 中盐 膏层 蠕 变 危 害分 析
刘 超 周 训 耀
（ 庆 钻 探 井 下 作 业 公 司 ， 都 ６ ０） ） 川 成 １（０ ０
摘
要 ： 膏 层 的 可 流 动 Ｉ 盐 ｒ 埘
盐 膏 层 是 岩 盐 （ 金 属 和 碱 士 金 属 氯 化 物 ） 层 碱 地
和膏 盐ｆ 酸盐 ）Ｅ 的统称 ． 硫 ｊ层 ｆ ．盐膏 层 的可 流 动性 对
同 井 质 量 的 影 响 程 度 比盐 膏 层 扩 径 对 阎 外 质 带 的 影 响 要 大 ． 膏 层 在 较 小 爪 差 下 的 流 动 速 牢 取 决 于盐 盐
汕 ｌ Ｉ１ 要 表 现 为 阶 段 。 ｌ 此 找 出 ｆ生 大 ｌ
阶 段 ． 对 盐 这 类 而
个 阶段 ，
由瞬态蠕 变 刮稳态蠕 变 的位 置很重要 ．依 据典 型蠕
变 ｎ 线 ， 定 义 南 非 线 性 段 到 线 性 段 的 转 折 点 为 瞬 态 １ １ 应 变 檄 ｓ． Ｈ线 性 段 到 非 线 性 段 的 转 折 点 为 稳 态 ． １
质 ｔ 的影 响 程 度 比盐 膏层 扩 径 对 同升 质 量 的影 响 要 大 分析 了盐 膏 层 蠕 变 的 机碑 ｒ ｌ Ｌ
Hale Waihona Puke Baidu
闸述 ｒ盐 齿 层 蠕 变埘 井 １ 的 危 害 ， ｍ 了 嗣Ｉ 艺 措 施 方 面应 对盐 膏 蠕 变 的 建 议 ’ 提 片Ｔ 关 键 词 ： 膏 层 ； 变 ； 竹变 形 ； 僻 挤 毁 ；１ 盐 蝙 艺措 施 中 图分 类 号 ： Ｅ ５ ２ Ｔ ２ ８． 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ ３ ９ ０ ２ ） 一 ０ ２ ０ ｌ ７ 一】 ８ （ ０１ ０ｌ ０ ２ — ３ １
时 ｆ ／ ．ｈ Ｊ
图 １ 盐 岩 典 型 蠕 变 应 变 曲 线
切 地 说 ， 是 一 恒 应 变 速 率 试 验 。 采 取 哪 一 种 试 验 这
Ａ段 为 瞬 态 蠕 变 期 ， 到 卜 一 段 Ｉ ， 阶 段 阶 】 陔 ｉ 『 盐 岩蠕 变应变 率逐渐 降低 ；
服 为稳 态蠕 变 期 ， 该阶段 蛎 变膻 变率 持 怛 定 ；
蠕 变 极 限ｅ ， 义ｓ 为 稳 态蠕 变 应 变 率 。除 常 规蠕 ．定
变 试 验 外 ． ｅｒ还 提 ｊ Ｈ Ｃ Ｈ ａｄ 一 种 问 接 测 量 应
变一 时 问关 系 的试 验办 案 ，并将 其 称为 蠕变 试验 ，
即 在 恒 定 应 变 速 下 测 定 差 应 力 与应 变 的 关 系 。 确 更
１ 、图 ２．钻 进 和 下 套 管 同 外 后 主 受 稳 态 蠕 变 的 ．
影响． ．
Ｃ 为加 速蠕 变 期 ．该阶段 蠕 变应 变 率逐 渐增 段 加 直 到试样 被破坏
一
般来 说 ． 对于 脆性 材料 ， 主要表 现 为４、 两个 Ｃ
材 料 ， ｌ 要 表 现 为／ 两 ！主 Ｊ ！ Ｊ ４、
收 稿 日期 ：００ ０ — ９ ２ １— ６ ２
作 者简 介 ： 刘超 （９ ２ ， ，Ｌ川璇 ・ 人 ，ｎ ｉ 帅 ， 究方 … 为 ”水 泥 浆 １ ８ 一）男 ｐ Ｉ Ｉ ｊ 一 ｌ
・
２ ・ ２
刘 超 ． 训 耀 ： 井 工 程 中 盐 膏 层 蠕 变 危 害 分 析 周 固
制
斟
膏 层 所 含 的 杂 质 、 度 、 覆 Ｉ 温 上 层 乃 、 粒 寸 、 颗 含
蝎
水量 和含气 量 盐膏
一 定温度 干 力 卜会发生 ¨
蠕 变 ， 钻 井 过 程 巾 会 发 生 缩 径 、 塌 ， 至 现 盐 在 井 甚
岩 的翅性 流动 ， 毁套 管等 复杂情 况 ， 钻井 干 同升 挤 给 ¨
变 形 和 蠕 动 流 动 ， 而 形 成 不 规 则 的 井 眼 ， 高 顶 替 从 提
效 率 变 得 网 难
二 是 盐 在 不 同 浓 度 、 同 温 度 环 境 下 ， 水 泥 浆 不 对 性 能 的 影 响 比 较 复 杂 。 盐 膏 层 对 水 泥 浆 的 性 能 影 响 很 大 ， 现为促 凝 或缓 凝 ， 早 强 ， 失 水和 高析 水 ， 表 低 高