钻井液与完井液

作者：陈文可,郑和,龚厚平,许春田,蔡巍,石水健,周成裕,暴丹

单位：1.中石化华东石油工程有限公司江苏钻井公司，江苏扬州，225261；2.重庆科技学院化学化工学院，重庆，401331；3.重庆市油气田化学工程技术研究中心，重庆，401331；

关键词：防塌钻井液, 井壁失稳, 沙溪庙组, 地层坍塌, 微观结构

基金：重庆市自然科学基金面上项目“页岩地层基于热致液-固相变原理的堵漏颗粒原位自生成型及其自适应封堵调控机制”（CSTB2022NSCQ-MSX1554）、重庆市教委科学技术研究项目“页岩地层致密承压封堵机理与温敏智能型堵漏剂研发”（KJQN202101548）、重庆科技学院科研资助项目“热致形状记忆智能型堵漏剂的研制及自适应封堵作用机理”（ckrc2021030）资助。

针对川西中江区块沙溪庙组井壁失稳技术难题，分析了沙溪庙组泥岩的矿物组成、微观结构及理化性能，揭示了沙溪庙组井壁失稳机理。沙溪庙组属于典型的硬脆性泥岩，黏土矿物含量高，水化作用强，其中伊利石含量最高，微纳米尺度裂隙发育，钻井液滤液侵入后，伊利石、伊蒙混层等分布不均匀，比亲水量大，水化膜斥力大，裂缝不断扩展，易发生井壁坍塌。结合“多元协同”井壁稳定理论，优选了烷基糖苷类抑制剂、微纳米封堵剂等，构建了适用于沙溪庙组的烷基糖苷高性能防塌钻井液体系。通过室内实验可知，该体系流变性良好，API滤失量小于3 mL，高温高压滤失量不大于8 mL，岩样滚动回收率为98.87%，膨胀率小于3%，抑制性优良，对微裂缝和孔隙封堵能力强。现场应用表明，烷基糖苷高性能防塌钻井液能有效抑制沙溪庙组地层坍塌，机械钻速高，无井下复杂事故发生，为保证中江区块沙溪庙组“安全、高效、经济”钻井施工提供了技术支撑。

来源：2023年第4期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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