龍馬溪頁巖井壁失穩(wěn)機(jī)理及高性能水基鉆井液技術(shù)
本文關(guān)鍵詞: 頁巖氣 井壁失穩(wěn) 微納米尺度 孔隙結(jié)構(gòu) 水基鉆井液 出處:《鉆井液與完井液》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:目前長水平井段井壁失穩(wěn)問題仍是制約國內(nèi)外頁巖氣資源鉆探開發(fā)的重大工程技術(shù)難題。為解決龍馬溪組頁巖長水平井段的井壁失穩(wěn)問題,采用X射線衍射分析、氦氣孔隙體積測試、高壓壓汞測試、高分辨率場發(fā)射掃描電鏡、CT掃描、巖石連續(xù)刻劃強(qiáng)度等實(shí)驗(yàn),分析了龍馬溪組頁巖微觀組構(gòu)特征及理化特性,探討了微觀組構(gòu)特征、理化特性對龍馬溪組頁巖井壁穩(wěn)定的影響。研究表明:龍馬溪頁巖富含脆性礦物,黏土礦物以伊蒙混層為主,微納米孔隙發(fā)育,微裂隙呈縫狀、近平行分布,敏感性礦物的存在及其層理、微裂縫發(fā)育是導(dǎo)致頁巖井壁失穩(wěn)的主要內(nèi)在因素。為此,針對性地提出了多元協(xié)同穩(wěn)定井壁水基鉆井液防塌技術(shù)對策,即"強(qiáng)化封堵-適度抑制-合理密度-高效潤滑"。應(yīng)用該技術(shù)對策構(gòu)建了高性能水基鉆井液優(yōu)化配方,評價(jià)表明,該體系有較好的封堵性和抑制裂縫擴(kuò)展的能力。該體系在黃金壩區(qū)塊2口井三開進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn),F(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果表明,該體系較好地解決了頁巖長水平井段的井壁失穩(wěn)和水平段摩阻較大的問題,為中國采用水基鉆井液技術(shù)高效鉆探開發(fā)頁巖氣資源提供了新的思路及經(jīng)驗(yàn)。
[Abstract]:At present, the problem of shaft wall instability in long horizontal section is still a major engineering technical problem restricting the development of shale gas resources at home and abroad. In order to solve the problem of wellbore instability in long horizontal shale section of Longmaxi formation, X-ray diffraction analysis is used. Helium pore volume test, high pressure mercury injection test, high resolution field emission scanning electron microscope and CT scanning, rock continuous delineation strength and other experiments were carried out. The microstructure and physicochemical characteristics of the Longmaxi formation shale were analyzed, and the microscopic fabric characteristics were discussed. The effect of physicochemical properties on the stability of shale wellbore in Longmaxi formation is studied. The results show that Longmaxi shale is rich in brittle minerals, and the clay is mainly composed of eumonium layer, micropore is developed, microfractures are in the form of cracks and nearly parallel distribution. The existence and stratification of sensitive minerals and the development of microfractures are the main internal factors leading to the instability of shale wellbore. That is, "strengthening plugging, moderate inhibition, reasonable density and high efficiency lubrication". The optimized formula of high performance water-based drilling fluid was constructed by using the technical countermeasures. The evaluation results show that, The system has good plugging ability and ability to restrain fracture propagation. Field tests were carried out in two wells and three wells in Jinba block. The field test results show that, The system has solved the problems of the instability of the shaft wall and the large friction in the horizontal section of the long horizontal shale well, and provided a new idea and experience for the high efficiency drilling and exploitation of shale gas resources in China by using the water base drilling fluid technology.
【作者單位】: 中國地質(zhì)大學(xué)(北京);中國石化石油工程技術(shù)研究院;頁巖油氣富集機(jī)理與有效開發(fā)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家重大專項(xiàng)“彭水地區(qū)常壓頁巖氣勘探開發(fā)示范工程”(2016ZX05061) 國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“頁巖油氣高效開發(fā)基礎(chǔ)理論研究”(51490650),“川西低滲氣藏低傷害鉆井液技術(shù)研究”(2016ZX05021004-002)聯(lián)合資助
【分類號】:TE254
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,本文編號:1553459
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