刘敬平，孙金声（.中国石油勘探开发研究院，北京00083；中国石油集团钻井工程技术研究院，北京006）



页岩气藏地层井壁水化失稳机理与抑制方法

刘敬平1，孙金声2
（1.中国石油勘探开发研究院，北京100083；2中国石油集团钻井工程技术研究院，北京102206）

刘敬平等.页岩气藏地层井壁水化失稳机理与抑制方法[J].钻井液与完井液，2016，33（3）：25-29.

摘要页岩气井水平井段井壁失稳是目前中国页岩气资源勘探开发的关键技术难题。通过云南昭通108区块龙马溪组页岩的X-射线衍射分析、扫描电镜（SEM）观察、力学特性分析、润湿性、膨胀率及回收率等实验，研究了其矿物组成、微观组构特征、表面性能、膨胀和分散特性，揭示了云南昭通108区块龙马溪组页岩地层井壁水化失稳机理。该地层黏土矿物以伊利石为主要组分，不含蒙脱石及伊蒙混层，表面水化是引起页岩地层井壁失稳的主要原因。基于热力学第二定律，利用降低页岩表面自由能以抑制页岩表面水化的原理，建立了通过多碳醇吸附作用改变页岩润湿性，有效降低其表面自由能、抑制表面水化，进而显著抑制页岩水化膨胀和分散的稳定井壁方法。

关键词页岩气井；井壁稳定；表面水化；表面自由能；多碳醇；水基钻井液

目前，页岩气勘探与开发已成为全球热点。中国页岩气资源丰富，地质资源储量为134×1012m3，技术可采资源储量为25×1012m3[1]。页岩气对实现油气增储上产，解决国内油气资源紧张，保障国家能源安全起到至关重要的作用[2]。四川是中……