Сверхглубокое направленное бурение является важным средством разработки глубоких и сверхглубоких нефтегазовых пластов, однако сложность глубоких пластов по таким аспектам, как рельеф и форма поверхности, литология, давление, флюиды коллектора и инженерно-механические характеристики, создаёт значительные вызовы для бурения и завершения скважины. Поэтому исследование механизма геолого-инженерного механического взаимодействия в сверхглубоких направленных скважинах имеет важное значение для эффективной разработки глубоких и сверхглубоких нефтегазовых ресурсов. Были проведены обзоры исследований по механизмам взаимодействия геолого-инженерной механики с учётом четырёх аспектов: 3D геологическое моделирование в условиях очень сложной структуры, оценка литостратиграфической механики горных пород и геостресса, прогнозирование многофакторного пластового давления в сверхглубоких сложных литологиях и механические расчёты взаимодействия пласта — долота — бурильной колонны. Анализ показывает, что из-за абстрактности и высокой анизотропии глубинной геомеханики трудно применить существующие результаты геомеханики к практическому бурению сверхглубоких направленных скважин. В связи с этим необходимо проводить масштабные исследования на микро-, мезо- и макроуровнях с применением искусственного интеллекта и больших данных для 3D геологического моделирования; внедрять новые методы прогнозирования геострессов с использованием механики горных пород и больших данных, комбинируя теорию и новые технологии, лабораторные испытания и данные посещений месторождений; разрабатывать технологии измерений во время бурения и создавать платформы мониторинга пластового порового давления; а также основывать динамические модели системы бурильная колонна — долото — горная порода на геологических данных и платформах искусственного интеллекта для оптимального выбора параметров бурения и комплектации инструментов, обеспечивая теоретическую и техническую поддержку безопасного и эффективного бурения глубоких и сверхглубоких направленных скважин в Китае.
关键词
взаимосвязь геолого-инженерной механики; сверхглубокие направленные скважины; 3D геологическое моделирование; геостресс; механическая связь пласт — долото — бурильная колонна