摘要:裂缝性地层钻进时，由于井筒压力波动导致的地层呼吸效应易被误判为溢流而采取不必要的压井措施，严重影响钻井安全。为此，研制了可用于模拟裂缝性地层呼吸效应的实验装置，探索了钻井液循环压力、裂缝张开压力和岩石类型对钻井液漏失与返排特征的影响。研究表明，裂缝性地层呼吸效应是一种可逆性漏失，其发生过程为漏失-拟稳态-返排。随着钻井液循环压力的增加，钻井液最大漏失量和返排量均增加；随着裂缝张开压力的增加，钻井液最大漏失量增加，而返排量减少；相对于砂岩和灰岩，特低孔低渗的花岗岩的漏失量更大，而返排量更小。研究结果为分析深部裂缝性地层呼吸效应特征、区别其他工况而采用正确措施等提供了理论基础。

摘要:在钻探工程中，冲洗液的密度选择至关重要。密度过大有助于护壁和悬渣，但会增大钻进阻力；密度过小，则会降低其悬渣能力，并影响钻孔稳定性。在孔壁稳定性力学分析的基础上，自行建立试验模拟装置进行井壁稳定性模拟。与此同时，采用有限元方法来模拟钻孔稳定问题，得出合理的冲洗液安全密度窗口。对比结果表明，利用ANSYS有限元分析软件模拟来确定冲洗液安全密度窗口具有一定的可行性。利用有限元模拟分析既可以缩减前期冲洗液的试验费用，又能给钻探提供合理的冲洗液安全密度窗口，对优化冲洗液的密度具有现实的参考价值。