页岩气井壁失稳机理及对策研究

摘要

本文通过威远-长宁地区的页岩的黏土矿物和理化性能分析,得出黏土水化膨胀、毛细管力和钻井液滤液沿微裂缝侵入是导致孔隙压力传递的主要原因,从而导致井壁失稳.对抑制性强的油基钻井液来说,加强对微裂缝的封堵是解决页岩气井壁失稳的关键措施之一.页岩微裂缝的尺寸一般在纳米～微米之间,常规的封堵剂尺寸对微裂缝来说太大,起不到封堵良好的封堵效果.在一定条件采用乳液聚合法合成出油基钻井液用纳米聚合物封堵剂,粒径分布在50～300nm,并形成了强封堵油基钻井液.与未加入封堵剂的白油基钻井液相比,加入1％封堵剂的白油基钻井液破乳电压基本不变,滤饼质量得到很大改善,HTHP滤失量降低34％,封堵效率从90％提高到100％,突破压差达19MPa以上,渗透率恢复值接近100％.有望解决页岩井壁稳定的问题.