垂向应力为中间应力时，θ大于60°时，坍塌压力随井斜角的变化 较小。故垂向应力为中间主应力时，大斜度井的最优钻井方向为与最大 水平主应力方向
不同地应力场中井壁稳定规律分析 3.垂向应力为最小主应力（ σH＞σh ＞σv ）
σv ，σH ，σh——分别 为垂直应 力，水平最大主应力，水平最小 主应力。 θ—井眼轨迹轴线与最大主应力 夹角，可理解为方位角。 可理解为方位角。 可理解为方位角 σH
θ=0° θ=0°
σh 大斜度井，水平井轨 迹应与最大主应力平 行，坍塌压力最小， 井眼稳定。
θ大于60°时坍塌压力随井斜角的增大而略微增大。故垂向应力为 最小主应力时，大斜度井，水平井轨迹最优钻井方向为平行于最大水平 主应力方向。
某油田岩样进行岩石力学试验结论
该地区的原地应力状态为σH＞σv＞σh，水平最大地应力接近垂向地应力。 由图1可以看出，随着井斜角 的增加，坍塌压力减小，说明地 层的稳定性变好，适合打斜井和 水平井。 由图2可以看出，随着方位角 和井斜角的增加，坍塌压力减小; 当井斜方位与最大水平卞应力方 位的夹角接近60°时，坍塌压力 最小，说明沿此方位钻进，地层 最不易坍塌。 以上分析结论与前面室内实 验结论类似，垂向应力为中间应 力时可通过计算得出井眼轨迹方 向应与最大水平主应力成30~60° 角，具体角度数值通过油田岩心 室内试验得出。
σv ，σH ，σh——分别 为垂直应 力，水平最大主应力，水平最小 主应力。 θ—井眼轨迹轴线与最大主应力 夹角，可理解为方位角。 可理解为方位角。 可理解为方位角 σH θ=30~45° 大斜度井，水平井轨 迹应与最大主应力成 30~45° ， 坍 塌 压 力 最小，井眼稳定。
σh
θ=30~45°
不同地应力场中井壁稳定规律分析
以下为砂岩、石灰岩、自云岩、页岩、角闪岩 种岩石模拟井眼的破坏实验得 以下为砂岩、石灰岩、自云岩、页岩、角闪岩5种岩石模拟井眼的破坏实验得 出的结论： 出的结论：
1.垂向应力为最大主应力（ σv＞σH＞σh ）
σv ，σH ，σh——分别 为垂直应 力，水平最大主应力，水平最小 主应力。 θ—井眼轨迹轴线与最大主应力 夹角，可理解为方位角。 可理解为方位角。 可理解轨迹 应垂直于最大主应力， 坍塌压力最小，井眼稳 定。
垂向应力为最大主应力时，大斜度井（井斜角大于45°），水平井最优钻 井方向为垂直于最大水平主应力方向，沿此方向钻进，地层最不易坍塌。
不同地应力场中井壁稳定规律分析
2.垂向应力为中间主应力（ σH＞σv＞σh ）