Resumen

La formación de pizarra, dura y quebradiza, es propensa al colapso y a la inestabilidad, y la penetración del fluido de perforación a lo largo del lecho reduce las propiedades mecánicas de la roca cerca de la pared del pozo, lo que provoca graves accidentes en el fondo del pozo. Por lo tanto, en este trabajo se determinaron los parámetros geomecánicos del yacimiento de la formación Longmaxi de Jiaoshiba mediante la fracturación hidráulica de campo y los experimentos de laboratorio. A continuación, se establece el modelo de distribución de tensiones de la pared de la perforación bajo la condición de flujo de infiltración en desequilibrio, basándose en los resultados experimentales obtenidos por los experimentos mecánicos en núcleos subterráneos. Se calcula y analiza la zona de inestabilidad de la pared del pozo en condiciones de desequilibrio. Los resultados muestran que la tensión horizontal bidireccional del suelo de la formación Longmaxi es superior a 2,2 MPa/100 m, y la tensión original del suelo es elevada. Además, los parámetros mecánicos de la matriz del estrato de pizarra estratificado y la superficie débil son significativamente diferentes. La cohesión (4,7 MPa) y el ángulo de fricción interna (26,9°) del plano de estratificación son significativamente menores que los de la matriz (7,77 MPa) y el ángulo de fricción interna (46,7°). El esquisto duro y frágil es fácil de destruir a lo largo de la estratificación. En condiciones de infiltración desequilibrada, las propiedades mecánicas de la pizarra de la perforación pueden ser estables. Se ha comprobado que cuando el eje de la perforación está estratificado verticalmente, la presión de colapso es la más baja, mientras que en otras direcciones de perforación, la densidad del fluido de perforación debe aumentarse en 0,5 g/cm3 para mantener la estabilidad de la perforación. Con el aumento del ángulo de inclinación del plano de estratificación, aumenta el área de fallo de la pared. Los resultados de este estudio pueden proporcionar orientación y sugerencias para la perforación en el bloque Jiaoshiba y en otras formaciones de esquisto duro y frágil permeables.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:Formación de esquisto frágil, pared de la perforación, fricción interna, propiedad mecánica, formación de longmaxi, propiedad de la perforación, formación de jiaoshiba, flujo de infiltración desequilibrado, aumento del área de fallo, tensión original del suelo
• Keywords:brittle shale formation, borehole wall, internal friction, mechanical property, longmaxi formation, property of borehole, formation of jiaoshiba, underbalanced seepage flow, failure area increase, original ground stress