钻井液润湿性影响页岩井壁稳定性的实验研究

发布时间：2017-09-10 20:31

  本文关键词：钻井液润湿性影响页岩井壁稳定性的实验研究

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【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。
【作者单位】： 中国地质大学(武汉)工程学院;中国科学技术大学地球和空间科学学院;
【关键词】： 钻井液 润湿性 页岩 井壁稳定性 表面张力 接触角
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41072111) 中国石油科技创新基金资助项目(2014D-5006-0308) 湖北省自然科学基金重点资助项目(2015CFA135)
【分类号】：TE254
【正文快照】： 如果地质条件配置有利,煤系本身及其上覆地层能够形成具有工业开发价值的致密砂岩气和页岩气藏。单纯的煤层气单井产量往往较低,综合勘探开发煤系非常规天然气(煤层气、致密砂岩气和页岩气,简称煤系“三气”)是提高煤层气开发效益的重要途径。在盆地中心地带,煤层、砂岩和页岩

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本文编号：826507