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国内页岩气水基钻井液研究与进展

2021-12-25全磊周书胜韩银府严锐

辽宁化工 2021年5期

全磊,周书胜,韩银府,严锐

(1.江汉石油工程有限公司钻井二公司,湖北 潜江 433123;2.荆州嘉华科技有限公司,湖北 荆州 434000)

页岩气是赋存于泥页岩裂缝、基质孔隙中的非常规天然气,在中国川东、川南、鄂西等地存在丰富的页岩气,页岩气藏具有埋深浅、黏土含量高、储量大、渗透率低的特点[1]。目前四川长宁、河南中牟、重庆涪陵、云南昭通等地均已对页岩气进行了开采,油基钻井液用于页岩气钻采过程中,虽然油基钻井液具有很好的护壁防塌、润滑防卡效果[2],但考虑到环保友好性、成本经济性两大问题,很大程度限制了其使用[3]。因此开展高性能、低成本、环境友好型水基钻井液技术日趋迫切,国内油田相关科研所、石油高等院校以及油田服务企业相继展开了大量水基钻井液技术研究,并取得显著的成果,但仍与国外钻井液技术存在一定的差距[4]。本文阐述了页岩气开发过程的钻井难点,水基钻井液重要处理剂研究进展以及水基钻井液应用现状,为页岩气水基钻井液技术优化提供借鉴。

1 页岩气水基钻井液难点及对策

1.1 井壁稳定技术

页岩地层中的黏土矿物含量(蒙脱石)相对含量、绝对含量均很高,再加上页岩地层微裂缝较为发育,水基钻井液滤液易沿着微裂缝、孔隙渗入地层,与页岩地层中的黏土矿物发生水化作用[5],破坏缝间胶结物,并产生膨胀压力,破坏了井壁应力平衡[6]。由于水基钻井液滤失量对比油基钻井液而言较大,裂缝渗流作用使滤液进入孔隙中,造成井壁孔隙压力增大,弱化了水基钻井液对井壁的有效支撑,易造成井壁失稳;……

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