基于SEM的ISS钻井液固化特性试验研究
来源期刊:世界有色金属2017年第13期
论文作者:张沛远 朱俊霖
文章页码:278 - 281
关键词:ISS;炭质页岩;井壁稳定性;失水量;细观结构;
摘 要:页岩气储层渗透率低、水敏性强、易水化膨胀,导致储层结构容易破坏,产量衰竭加快,加之我国页岩气储层地质结构复杂,长水平段钻井中容易发生井漏、井塌、缩颈及地层污染等多种问题。ISS目前已广泛应用于我国水利、公路等领域,使土强度提高,易于压实,结构稳定,但是还未能有效应用于页岩气储层改造中。考虑到页岩气钻井钻进过程中产生大量粒径不等的炭质页岩岩粉,在钻井液作用下,将形成以炭质页岩岩粉和钻井液组成为主要成分的泥饼,可以起到降失水和护壁作用,设计并进行了模拟失水量测定实验,结果表明岩粉的粒径级配、含量浓度和外压对泥饼的性质有不同程度的影响,但是总体降滤失性能还不足以满足生产需求。通过对泥饼进行SEM扫描电镜分析,探究泥饼微观结构和ISS的作用效果和机制,并在此基础上提出一种基于ISS的固化泥浆体系,进行失水量实验,证明该固化剂泥浆可对储层起到有效的固化护壁作用。
张沛远,朱俊霖
中南大学地球科学与信息物理学院
摘 要:页岩气储层渗透率低、水敏性强、易水化膨胀,导致储层结构容易破坏,产量衰竭加快,加之我国页岩气储层地质结构复杂,长水平段钻井中容易发生井漏、井塌、缩颈及地层污染等多种问题。ISS目前已广泛应用于我国水利、公路等领域,使土强度提高,易于压实,结构稳定,但是还未能有效应用于页岩气储层改造中。考虑到页岩气钻井钻进过程中产生大量粒径不等的炭质页岩岩粉,在钻井液作用下,将形成以炭质页岩岩粉和钻井液组成为主要成分的泥饼,可以起到降失水和护壁作用,设计并进行了模拟失水量测定实验,结果表明岩粉的粒径级配、含量浓度和外压对泥饼的性质有不同程度的影响,但是总体降滤失性能还不足以满足生产需求。通过对泥饼进行SEM扫描电镜分析,探究泥饼微观结构和ISS的作用效果和机制,并在此基础上提出一种基于ISS的固化泥浆体系,进行失水量实验,证明该固化剂泥浆可对储层起到有效的固化护壁作用。
关键词:ISS;炭质页岩;井壁稳定性;失水量;细观结构;