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随着石油工业的发展，定向钻井技术在石油钻探工程中的应用也在迅速增加，因此，研究定向井井壁稳定将具有非常重要的意义。与直井不同，定向井井壁稳定性随井斜角和相对方位角的变化而不同；然而，从直井井壁稳定性分析出发的各种地层坍塌压力和地层破裂压力的计算公式都没有考虑井斜角、相对方位角等因素对井壁稳定性的影响。春晓气田群大量的定向井钻井任务迫切要求做好该区定向井井壁稳定性研究，以确保后续定向井钻井施工的顺利进行。 本文针对定向井井壁稳定问题，从力学方法分析井壁应力分布入手，建立了斜井井壁稳定力学模型。与常规的地层坍塌压力和破裂压力计算公式不同，该模型从应力分析和岩石强度参数着手，结合Mohr-Coulomb准则进行井壁稳定性判断。由于模型考虑了具体地层的岩石强度参数、地应力状态以及井眼的空间位置，所以，提高了地层坍塌压力和破裂压力的计算精度。在此模型的基础上，本文分析了在不同地应力状态下井壁稳定性与井斜角、相对方位角、地层孔隙压力以及地层岩石力学特性等参数之间的相互关系；并根据春晓气田群实际情况研究了该区定向井井壁稳定性的规律与特点，提出了有利于该区井壁稳定的钻井优化设计建议。同时，根据所建立的模型和工区基础参数的研究结果设计出了定向井安全泥浆密度计算方法。 在研究地层孔隙压力计算方法中，本文从压实理论和有效应力理论出发，对等效深度法预测地层孔隙压力公式作了合理修正。修正后的等效深度法考虑了Biot弹性系数η对地层孔隙压力的影响，同时推导出地层正常压实趋势线公式为ln(Δt-Δtma)=aH+b，而非ln（Δt）=aH+6。通过计算实例分析，该修正计算模型具有和Eaton法计算地层压力相近的结果，将该方法应用于研究工区，计算结果优于一般等效深度法。 在地应力的计算中，本文结合地层破裂压力试验和测井资料精确计算地应力大小和方向，为力学模型计算安全泥浆密度提供了全井段的连续地应力剖面。室内试验计算地应力费用昂贵，且只能得到取芯深度点的地应力值；通过井壁应力崩落椭圆长短轴计算地应力误差又很大，且还受到非应力崩落井眼变形的严重影响；本文使用地层破裂压力试验和测井资料处理相结合的方法计算地应力具有简单、方便，且输出数据连续、可靠的优点。 最后，本文使用测井资料计算了研究工区地层岩石力学参数、地应力、地层孔隙压力，还结合工区多井解释结果研究了各参数的横向分布规律；并根据已设计的定向井轨迹数据，成功地完成了该区多口定向井钻井安全泥浆密度设计。