基于钻孔过程监测（DPM）的岩石可钻性评价

发布时间：2023-11-20 18:55

　　岩石可钻性评价是地质工程领域重要的研究内容。在地下空间的开发利用以及页岩气、油页岩、地热能等新能源开采钻取的背景下,提高钻井效率、改进钻井工艺离不开对岩石可钻性进行精确的评价。为了实时全面准确地评价地下岩层可钻性,在延安地区勘察现场利用钻孔过程监测(DPM)系统对钻孔进行了监测,以室内物理力学测试的方法测定了不同深度岩芯的单轴抗压强度、纵波波速、磨蚀性和矿物成分等指标,通过相关性分析和回归的方法评价地层可钻性。发现DPM钻速V₀、单轴抗压强度UCS均与可钻性级值K_d之间存在高相关性。回归方程分别为K_d=0.565ln(V₀)+2.7957(R²=0.6910)和K_d=-0.0183UCS+2.4979(R²=0.8151)。研究结果表明,DPM钻速可以用来评价岩石的可钻性。

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外评价岩石可钻性的主要方法
        1.2.2 国内评价岩石可钻性的主要方法
        1.2.3 现有仪器钻井系统概述
        1.2.4 钻孔过程监测(DPM)
        1.2.5 DPM数据解译
    1.3 研究内容与研究方法
2 钻孔过程监测(DPM)数据采集与处理
    2.1 DPM设备组成及使用
        2.1.1 DPM设备组成
        2.1.2 DPM系统的安装
        2.1.3 使用流程
        2.1.4 注意事项
    2.2 DPM数据分析
        2.2.1 DPM数据处理原理
        2.2.2 DPM数据处理流程
        2.2.3 注意事项
        2.2.4 DPM数据获得与处理结果
    2.3 本章小结
3 岩芯可钻性级值和物理力学参数的测定
    3.1 岩石可钻性试验
    3.2 超声纵波波速试验
    3.3 岩石磨蚀性试验
    3.4 岩石单轴压缩变形试验
    3.5 矿物成分分析试验
    3.6 本章小结
4 岩芯可钻性级值与各参数相关性分析
    4.1 钻进速度与可钻性级值平均值
    4.2 超声纵波波速与可钻性级值
    4.3 磨蚀性与可钻性级值
    4.4 单轴抗压强度与可钻性级值
    4.5 弹性模量与可钻性级值
    4.6 泊松比与可钻性级值
    4.7 矿物成分与可钻性级值
    4.8 等效石英含量(EQC)与可钻性级值
    4.9 本章小结
5 结论
致谢
参考文献
附录
    A.1 延安钻孔ZK12岩芯照片
    A.2 岩石单轴试验样品破坏前照片
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3865637