井壁稳定问题是钻井技术界一直坚持不懈努力攻关的重要内容,而准确建立三压力剖面是保持井壁稳定的科学依据。以往研究大都只给出单井三压力随井深的变化曲线,在对整个研究区域的三压力三维分布情况进行研究时,二维曲线则显得不够直观。因此,本论文进行了基于三维地质模型的地层三压力计算方法研究,形成了基于待钻井眼轨道的地层三压力剖面确定技术及相应的3D可视化显示技术,为研究区域的钻井设计提供依据。取得的主要研究成果有:(1)地层三压力预测理论模型建立。分析了地层异常压力形成机制及利用伊顿公式预测地层压力的方法;建立了直井与斜井井壁围岩应力表达以及井壁上一点主应力表达式;根据Mohr-Coulomb强度破坏准则给出坍塌压力与破裂压力的计算模型。(2)三维地质模型建立及网格划分。选取GiD软件进行地质建模及网格划分工作,并在手动操作基础上,形成了两种自动化建模及网格划分方法。(3)基于三维地质模型的三压力计算及可视化方法研究。结合已有测井数据,利用反距离插值法为三维地质模型进行测井数据赋值;结合本研究区域内的孔隙压力参数、地应力参数、强度参数对三维地质模型的三压力进行了计算;结合Mayavi可视化库,形成了高度自定义的交互式三压力分布可视化方法;针对地质模型中的单井轨道给出三维表征及数据抽提方法并进行了误差分析。(4)基于三维地质模型的三压力可视化软件编制。编制了基于三维地质模型的地层三压力可视化软件,功能模块分为测井数据整理模块、参数计算模块、GiD脚本生成模块、inp文件整理模块、三压力计算及可视化模块、井眼轨道表征及数据抽提模块。软件UI与逻辑分离,结构清晰,简洁易用。为本课题所研究方法的实施提供了可靠的工具。