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WW盆地已探明煤层气资源量约944×108m3,大多埋深浅于1500m,开采潜力巨大。然而WW盆地煤层气资源勘探开发处于刚起步阶段,工程地质认识程度低,尚未开展煤岩宏-微观力学性能试验与研究,煤层物性与力学特性认识不足,缺乏煤层井壁坍塌机理研究,无法制定相应的煤层井壁防塌措施,不能保证煤层钻井安全。为了有效解决WW盆地煤层气开采所面临的技术难点,本文对研究区块煤岩的矿物成分、理化性能以及微观结构进行研究,并得出其特征;通过煤岩宏观力学实验,结合现场测井资料解释结果,获得煤岩力学参数、煤层孔渗参数以及煤层地应力参数;基于煤层井壁应力研究,结合煤岩割理弱面破坏特点,建立WW盆地煤层坍塌压力计算模型,利用计算机进行编程,计算分析了割理面产状、割理面强度、井眼轨迹以及地应力对WW盆地煤层坍塌压力的影响;最后,现场井实例计算,结合现场实际情况,检验本文所建坍塌压力计算模型的适应性;基于煤层坍塌压力影响因素分析结果和现场实例计算结果,提出一系列煤层防塌措施,并对煤层井壁防塌措施现场应用效果进行评价。本论文研究表明:(1)WW盆地石炭系太原组可采煤层厚度大,含气量丰富,埋藏深度浅,具有可大规模开发煤层气的潜力。(2)煤岩内大量割理发育,割理弱面的力学破坏是研究区块煤层井壁坍塌掉块的主要原因。(3)通过煤层坍塌压力影响因素分析可知:低井斜角的井坍塌压力普遍比较高,水平井坍塌压力较低;煤层水平段沿水平最大地应力方向钻进,坍塌压力较低,井壁相对稳定;水平最大地应力与水平最小地应力比值差异越大,坍塌压力就越高,井壁越不稳定。(4)运用本文所建坍塌压力计算模型对现场事故井进行实例计算,计算结果与现场实际情况相吻合,验证了坍塌压力计算模型的适应性。(5)根据坍塌压力影响因素分析结果,结合现场实例计算结果,提出一系列煤层井壁防塌措施:优选钻井方位,合理调控钻井液性密度,严格控制起下钻速度,减少钻具对井壁碰撞,保证煤层井壁稳定。(6)基于煤层井壁防塌措施应用效果,说明本文提出的煤层井壁防塌措施在WW盆地石炭系太原组煤层具有较好的适用性。通过现场技术资料调研综合分析,煤岩宏观和微观力学参数的实验研究,并结合研究区块现场实际情况,得到了一套煤岩力学基础参数,形成了适合研究区块煤层气钻井井壁稳定的分析方法及井壁失稳对策,对研究区块煤层气的安全高效开发具有重要的现实意义。