天环坳陷页岩气井井壁失稳机理及防塌钻井液技术研究与应用

摘要：

针对天环坳陷构造区块泥页岩地层井壁失稳问题,通过复杂地层矿物组成、微观构造、理化性质以及三轴应力实验综合分析,提出了"封堵+润滑"的双效协同井壁防塌对策.泥页岩微裂缝、微孔隙发育,地层岩样易水化膨胀以及岩心表面亲水性较差是造成井壁失稳最主要的原因.通过加强地层封堵能力和降低水平段摩阻,可达到稳定井壁的目的.所构建的高效防塌钻井液体系抗NaCl能力为10％,抗CaCl2能力为1.0％,抗劣土能力为10％,回收率为99.6％,对80～100目砂床侵入深度为8.4 mm,较现场水基钻井液渗透性封堵性能有明显提升,能够封住200μm和400μm模拟裂缝,承压能力达到5 MPa,抑制水化分散能力和裂缝性封堵能力优良.在现场应用过程中,水平段的平均井径扩大率低于6％,平均钻速达到4.7 m/h,钻井液体系的静滤失量控制在5 mL以下,在润滑防塌、井眼净化及储层保护方面都起到了很好的效果.研究结果表明,该防塌钻井液体系有效解决了天环坳陷构造区块钻井过程中出现的井壁失稳问题,节约了钻井成本,具有较好的推广前景.

关键词：天环坳陷、井壁失稳、防塌钻井液、抑制封堵、润滑防塌

所属期刊栏目：22

分类号：TE254(钻井工程)

资助基金：国家科技重大专项;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：12791-12799