蔡记华，岳　也，曹伟建，杨现禹，乌效鸣

(1.中国地质大学(武汉) 工程学院，湖北 武汉　430074；2.中国科学技术大学 地球和空间科学学院，安徽 合肥　230026)



钻井液润湿性影响页岩井壁稳定性的实验研究

蔡记华1，岳也1，曹伟建2，杨现禹1，乌效鸣1

(1.中国地质大学(武汉) 工程学院，湖北 武汉430074；2.中国科学技术大学 地球和空间科学学院，安徽 合肥230026)

摘要:煤层气井单井产量往往较低，综合勘探开发煤系非常规天然气是提高煤层气开发效益的重要途径，但这要求钻井液能同时解决煤层、致密砂岩和页岩地层的井壁稳定问题。为此，提出基于“正电性-中性润湿-化学抑制-纳米材料封堵-合理密度支撑”的协同防塌理论，并开展了钻井液润湿性影响页岩井壁稳定性的实验工作。首先优选出能有效降低钻井液表面张力、增加钻井液与页岩接触角的表面活性剂复配方案，并结合钻井液流变性、滤失性、润滑性、水活度和抑制性等参数测试和页岩压力传递实验，对钻井液润湿性影响页岩井壁稳定性的效果进行了评价。结果表明：复合表面活性剂能够有效改变水基钻井液的润湿性能，与优选的水基钻井液相比，钻井液表面张力降低42.6%，与页岩的接触角增大162.1%；复合表面活性剂与水基钻井液具有良好的配伍性，具有较好地抑制性和抗盐能力；与清水相比，复合表面活性剂能显著阻缓页岩孔隙压力传递速率，降低钻井液侵入页岩的程度，页岩渗透率降低幅度在99%以上；说明通过控制钻井液润湿性来增强页岩井壁稳定性是可行的。……