页岩气井开采作业过程井壁、储层保护对策研究

发布日期：2016年01月04日作者：编辑：邱黎樟审核：点击：[]

项目负责人游利军康毅力

成果简介

（1）四川盆地南部含气页岩脆性矿物含量高，储层裂缝、微裂缝以及层理缝发育，潜在井壁失稳垮塌、漏失损害严重。

（2）明确了页岩气层井壁失稳主要控制因素。储层段页岩水化膨胀性质对井壁失稳影响作用较小，而水平地应力差值、岩性、裂缝发育特征以及油基钻井完井液的封堵能力、pH值、密度等是影响页岩气层井壁失稳的重要因素。

（3）评价了现用油基钻井完井液对页岩气层井壁稳定能力。页岩气井现用钻井完井液pH值高达11.5，在高pH值钻井液长时间浸泡作用下，页岩微结构的破坏与裂缝的扩展延伸将进一步诱发井壁失稳。

（4）提出了油基钻井完井液钻页岩气井的井壁失稳模式。高pH值油基钻井完井液钻进时，钻井液对地层弱结构面封堵能力不够，导致力学失稳；力学-化学耦合作用促使页岩微结构的破坏与裂缝的延伸扩展将进一步诱发井壁失稳。

（5）揭示了页岩气层钻井完井液储层损害程度。钻井完井液滤液对页岩裂缝渗透率损害率在60%以上，损害程度为中等偏强~极强；体系的返排恢复率普遍小于50%，损害程度中等-强。

（6）提出了通过提高钻井液封堵页理与裂缝的能力、选用合理的钻井液密度、降低钻井液高温高压滤失量、降低钻井液pH值至弱碱性，实现井壁稳定与储层保护相统一的技术对策。