【摘要】：目前水平井段井壁失穩(wěn)是制約頁(yè)巖氣資源鉆探開發(fā)進(jìn)程的主要技術(shù)難題之一。針對(duì)上述技術(shù)難題,采用低壓氮?dú)馕脚c高壓壓汞實(shí)驗(yàn),分析了硬脆性頁(yè)巖的微納米孔隙結(jié)構(gòu)特征,探討了微納米孔隙結(jié)構(gòu)特征對(duì)頁(yè)巖氣地層井壁穩(wěn)定性的影響。利用壓力傳遞實(shí)驗(yàn),開展了頁(yè)巖微納米尺度裂縫封堵評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。研究表明,頁(yè)巖氣地層的井壁失穩(wěn)與其自身的微納米孔隙結(jié)構(gòu)特征具有密切關(guān)系,微納米尺度裂縫發(fā)育是導(dǎo)致頁(yè)巖氣地層井壁失穩(wěn)的內(nèi)在主要因素;在此基礎(chǔ)上,提出了頁(yè)巖氣協(xié)同穩(wěn)定井壁鉆井液技術(shù)對(duì)策,其中強(qiáng)化封堵頁(yè)巖微納米尺度裂縫是解決頁(yè)巖氣地層井壁失穩(wěn)的關(guān)鍵技術(shù)措施。進(jìn)一步優(yōu)選了新型微納米封堵劑,其粒徑在80~200 nm之間呈"單峰"分布,能夠有效封堵頁(yè)巖微納米尺度裂縫,阻緩壓力傳遞與濾液侵入,增強(qiáng)裂縫性頁(yè)巖井壁穩(wěn)定性。
[Abstract]:At present, sidewall instability in horizontal well section is one of the main technical problems restricting the development of shale gas resource drilling. In view of the above technical problems, the micropore structure characteristics of hard brittle shale were analyzed by nitrogen adsorption at low pressure and mercury injection at high pressure, and the influence of micropore structure characteristics on the wellbore stability of shale gas formation was discussed. The pressure transfer experiment was used to evaluate the shale micro-nano-scale fracture plugging. The study shows that the wellbore instability of shale gas formation is closely related to its own micro-nano pore structure characteristics, and the development of micro-nano scale fractures is the main internal factor leading to the shale gas formation wall instability. On this basis, the technical countermeasures of shale gas synergistic stabilization of wellbore drilling fluid are put forward, among which strengthening and plugging shale micro-nano-scale fractures is the key technical measure to solve shale gas formation sidewall instability. A new micro-nano plugging agent was further selected, with a "single peak" distribution in the range of 80 ~ 200 nm, which can effectively block the micro- and nano-scale fractures of shale, slow pressure transfer and filtrate invasion, and enhance the stability of fractured shale wellbore.
【作者單位】： 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)工程技術(shù)學(xué)院;中國(guó)石化石油工程技術(shù)研究院頁(yè)巖油氣富集機(jī)理與有效開發(fā)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2016ZX05061) 國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目(51490650) 川西低滲氣藏低傷害鉆井液技術(shù)研究(2016ZX05021004-002)資助
【分類號(hào)】：TE24

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本文編號(hào)：2420305