川南龙马溪井壁失稳机理研究与应用

 Research on wellbore instability of shale gas wells and its application

陈俊斌 李晓阳 舒小波 刘向君 梁利喜

页岩气开发通常采用水平井开发模式，由于页岩长水平段钻井过程中井壁失稳问题突出，严重制约 了页岩气的高效开发。针对上述问题，以川南地区龙马溪组页岩为研究对象，开展了页岩组分及理化性能分析，评 价了钻井液对页岩力学性能及水平井坍塌压力的影响，同时结合现场应用进行对比分析。研究结果表明，川南地 区龙马溪组页岩为硬脆性页岩，黏土矿物含量低于 ３５％，以伊利石为主，原岩裂缝发育，具水润湿性与油润湿性；在 保持钻井液良好抑制性能条件下，强化钻井液封堵能力可有效减少页岩力学强度的降低，且经钻井液浸泡后页岩 仍保持较高脆性；由于受井下力学与化学因素影响，原岩与钻井液接触后，页岩地层坍塌压力较原地层坍塌压力均 有所提高，在实际钻井过程中需考虑钻井液对页岩力学性能影响；合理优化钻井液封堵性可有效减少页岩地层坍 塌压力的提高，降低实钻中的钻井液密度，保障长水平段页岩井壁稳定。结论认为，在保障良好抑制性能基础上， 合理优化钻井液封堵性是保障长水平段页岩井壁稳定的重要技术手段。