川南龙马溪井壁失稳机理研究与应用

川南龙马溪井壁失稳机理研究与应用

论文摘要

页岩气开发通常采用水平井开发模式,由于页岩长水平段钻井过程中井壁失稳问题突出,严重制约了页岩气的高效开发。针对上述问题,以川南地区龙马溪组页岩为研究对象,开展了页岩组分及理化性能分析,评价了钻井液对页岩力学性能及水平井坍塌压力的影响,同时结合现场应用进行对比分析。研究结果表明,川南地区龙马溪组页岩为硬脆性页岩,黏土矿物含量低于35%,以伊利石为主,原岩裂缝发育,具水润湿性与油润湿性;在保持钻井液良好抑制性能条件下,强化钻井液封堵能力可有效减少页岩力学强度的降低,且经钻井液浸泡后页岩仍保持较高脆性;由于受井下力学与化学因素影响,原岩与钻井液接触后,页岩地层坍塌压力较原地层坍塌压力均有所提高,在实际钻井过程中需考虑钻井液对页岩力学性能影响;合理优化钻井液封堵性可有效减少页岩地层坍塌压力的提高,降低实钻中的钻井液密度,保障长水平段页岩井壁稳定。结论认为,在保障良好抑制性能基础上,合理优化钻井液封堵性是保障长水平段页岩井壁稳定的重要技术手段。

论文目录

  • 一、页岩组分及特征分析
  •   1. 矿物组分及理化性能分析
  •   2. 孔隙度与渗透率
  •   3. 页岩润湿性分析
  •   4. 微观结构分析
  • 二、钻井液对页岩力学性能影响分析
  •   1. 实验评价用钻井液体系
  •   2. 钻井液对页岩抗压强度的影响
  •   3. 钻井液对页岩压入硬度影响分析
  •   4. 钻井液对页岩脆性特征影响分析
  • 三、钻井液对水平井地层坍塌压力影响分析
  •   1. Hoek-Brown强度准则
  •   2. 页岩层段地应力分析
  •   3. 地层坍塌压力影响分析
  • 四、现场应用分析
  • 五、结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 陈俊斌,李晓阳,舒小波,刘向君,梁利喜

    关键词: 页岩气,水平井,井壁稳定,封堵

    来源: 钻采工艺 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 油气田应用化学四川省重点实验室,川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院,川庆钻探工程有限公司工程技术处,西南石油大学

    基金: 国家科技重大专项“工厂化钻井关键技术研究及应用”(编号2016ZX05022001),中石油集团重大现场试验项目“页岩气长水平段水基钻井液现场试验”(编号:2018F-21)

    分类号: TE21

    页码: 4-7+1

    总页数: 5

    文件大小: 1018K

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