【摘要】：以四川盆地志留系龍馬溪組和鄂爾多斯盆地三疊系延長組頁巖為研究對象,從微觀作用力的角度分析頁巖水化機理,進行水合力的定量表征,并開展礦場應用。選取了與伊利石組成和性質都極為相似的白云母進行微觀作用力測試。結果顯示云母片在電解質溶液中的微觀作用力主要包括DLVO(Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek)力和水合力。當電解質濃度較低時,測試曲線符合DLVO理論;但當電解質濃度大于臨界值且云母片間距小于5 nm左右時,測試曲線完全偏離DLVO理論曲線,水合力開始占據(jù)主導作用。定量計算表明水合力強度隨作用距離增加呈雙指數(shù)型衰減。礦場應用表明,嚴格控制水相侵入并降低水合力強度是防塌鉆井液體系設計的關鍵;壓后燜井過程中充分利用頁巖水化致微裂縫萌生、擴展可進一步改造頁巖儲集層。
[Abstract]:The shale of the Silurian Longmaxi formation and the Triassic Yanchang formation in Sichuan Basin is taken as the research object. The hydration mechanism of shale is analyzed from the point of view of microcosmic force, the quantitative characterization of water force is carried out, and the field application is carried out. Muscovite, which is very similar to Illite in composition and property, was selected for microcosmic force test. The results show that the microcosmic force of mica in electrolyte solution mainly includes DLVO (Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek) force and water force. When the electrolyte concentration is low, the test curve accords with the DLVO theory, but when the electrolyte concentration is larger than the critical value and the distance of mica chip is less than 5 nm, the test curve completely deviates from the DLVO theory curve, and the water force begins to dominate. The quantitative calculation shows that the strength of the water force decreases with the increase of the action distance. The field application shows that strictly controlling water phase invasion and reducing the strength of water force is the key to the design of anti-sloughing drilling fluid system, and the hydration of shale can be fully used in the process of braising well, which can further transform the shale reservoir.
【作者單位】： 油氣藏地質及開發(fā)工程國家重點實驗室西南石油大學;中國石油西南油氣田公司工程技術研究院;
【基金】：國家科技重大專項“彭水地區(qū)常壓頁巖氣勘探開發(fā)示范工程”(2016ZX05061) 國家自然科學基金(51674209) 國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973)項目(2013CB228003)
【分類號】：TE311

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