泥页岩地层受到外来流体侵入后,岩石具有明显的流变效应,易造成井壁坍塌.为了研究泥页岩井壁受入井流体影响产生的黏弹性力学行为对井壁稳定性的影响,建立了黏弹蠕变本构模型来反映井壁流变失稳破坏的力学机理与演化规律.根据井壁围岩受力推导出平衡方程、几何方程,结合物理方程和边界条件,得到考虑泥页岩黏弹性特性的钻井液密度方程.结合现场钻井数据给出不同时间、不同收缩速率下泥页岩的钻井液密度图版.结果表明:泥页岩地层钻进时,井眼的收缩速率越小,则所需的钻井液密度越大;井越深,钻井时间越长,所需钻井液密度越大.
泥页岩 黏弹性 井壁稳定 钻井液密度 计算方法