高性能水基钻井液在长宁页岩气区块研究与应用

Research on high performance wbm for changning shale gas reservoir and its application

万伟 葛炼

近几年，随着我国石油天然气勘探开发力度向非常规能源井加大，页岩气井的勘探开发数量与日俱 增。根据页岩气井的成藏机理，采用水平井钻井是实现高效开采页岩气的最佳方式。但是，由于页岩表面特性为 水油双亲型，页岩层理和裂缝具有较强的毛细管力，同时，因为页岩地层具有倾角大、层理和裂缝发育成熟，导致在 沿着最小主应力方向钻进过程中，钻井液中的液相会侵入发育成熟的层理和裂缝中，液相压力通过层理和裂缝进 行传递，最终容易导致井壁失稳垮塌。因此，如何对发育成熟的页岩地层实施强化封堵以减少液相进入地层而造 成的压力传递是解决井壁失稳垮塌的关键。文章针对四川长宁页岩气区块龙马溪组地层水平井长水平段钻井，根 据对该区块页岩矿物成分和微观结构的分析，对高性能水基钻井液提出了相应的技术措施，建立了一套密度 2.10ｇ/cm左右、抗温130℃的高性能水基钻井液体系，并对其各方面性能开展了室内评价，最终在长宁页岩气区块取 得了成功的现场应用，同时取得了很好的经济效益和社会效益。