泥页岩井壁稳定力学与化学耦合机理研究

西部地区复杂的地面与地下条件，大大加重了石油与天然气能源的勘探开发成本，西部各大油田钻遇地层的75%以上是泥页岩，而由它引起的井壁不稳定问题超过了90%。泥页岩井壁失稳是西部油气钻井工程中的一个重点和难点问题，而泥页岩井壁稳定力学与化学耦合效应又是这一问题的关键。本项目面对西部能源利用及其环境保护若干关键问题中的科学主题研究内容之一，着重探讨泥页岩遭遇钻井液后所发生的复杂物理化学反应过程以及力学与化学耦合效应，利用矿物学、化学动力学、物理化学、弹塑性力学、岩石力学、渗流力学、流变学等理论方法，建立井壁周围泥页岩性质变化的本构模型、孔隙压力动态模型、井壁稳定力学与化学耦合模型以及井壁强度准则等系列理论，形成一套复杂条件下井壁稳定力学与化学耦合的基本理论方法新体系，力图揭示井壁失稳的深层机理，为有效解决井壁失稳问题提供可靠的科学依据，对西部油气资源的开发利用具有重要的社会意义和巨大的经济价值。