一种适合页岩气水平井的水基钻井液

第 3 2 卷 第 2 期 2 0 1 5年 3月 钴 井 液 与 完 井 液 DRI LL r NG F LUI D ＆ COM P L ETI ON F L UI D 、 ， 0 1 ． 3 2 No ． 2 M a r ．2 01 5 d o i ： 1 0 ． 3 6 9 6 8 ． i s s n ． 1 0 0 1 — 5 6 2 0 ． 2 0 1 5 ． 0 2 ． 0 1 2 一 种适合页岩气水平井的水基钻井液 常德武， 蔡记华， 岳也， 杨现 禹 ( 中国地质大学 ( 武汉 ) 工程 学院 ，武汉 ) 常德 武等 ． 一种适合 页岩 气水平 井的水基钻 井液 [ J J ． 钻井液 与完井液 ，2 0 1 5 ，3 2( 2 ) ： 4 7 - 5 1 ． 摘要 由于泥 页岩地 层特 性 以及 页岩 气钻 井工 艺技 术特 点， 目 前 页岩气 井 多采 用成本较 高 、易污染环境 的油基 钻 井液。优选 一种 基于纳米材 料的水基钻 井液体 系 ，该钻 井液利用纳米 二氧 化硅 封堵泥 页岩微小 孔隙 ，采用磺化 沥青 S o l t e x 作页岩井壁稳定剂。对该体系的高温高压滤失性能、高温高压流变性、膨胀性、滚动回收率、润滑性、泥饼摩 阻系数 以及表 面张力等参 数进行 了测试 。结果表 明，该钻 井液对泥 页岩 有较强的抑制性 ，抑制效果好于具有 强抑制 性 的聚合醇体 系 ，可 防止 泥页岩水化膨胀分 散 ，保证 井壁 稳定 ； 具有很好 的润滑性 ，润滑 系数为 0 ． 2 1 ，泥饼摩 阻系数 为 0 ． 0 4 9 7； 在 1 2 0。 C 下 滤 失量较低 ，流 变模 式较符 合 赫 ． 巴模 式 ； 纳米 二氧化硅 ／ 纳 米碳酸 钙近似 球 型结构 ， 以及 与 S o l t e x的协 同作用 ，使钻 井液具有低表面张力 ，可削弱水锁 损害。该 水基钻井液体 系适用于泥 页岩地层钻进 。 关键词 泥页岩 ； 水平 井 ； 水基 钻井液 ； 纳米材料 ； 抑制性 ； 中图分类 号 ：T E 2 5 4 ． 3 文献标识码 ：A 文章编号 ：1 0 0 1 — 5 6 2 0( 2 0 1 5) 0 2 - 0 0 4 7 ． 0 5 0 引 言 泥页岩地层裂隙发育 、水敏严重 ，与钻井液及其 滤液接触易造成井漏 、垮塌 、缩径 ； 在页岩气钻井中 由于水平井段长 ，会带来摩阻、携岩等问题 ； 页岩储 层孔喉细小 、渗透性差 ，易造成水锁损害 ，对储层造 成伤害 [ 1 ] 。......