微观地质特征对硬脆性泥页岩井壁稳定性影响与对策研究

赵峰 唐洪明 孟英峰 李皋 徐洪明

硬脆性泥页岩引起的井壁失稳是钻井过程中经常遇到的一个十分复杂的难题。利用扫描电镜、压汞、X-衍射、比表面分析仪等岩矿测试手段研究硬脆性泥页岩的微观地质特征，根据研究结果分析其对硬脆性泥页岩井壁失稳的影响，并提出保持硬脆性泥页岩井壁稳定的措施，为硬脆性泥页岩井壁稳定性研究提供一种新思路。研究结果表明，硬脆性泥页岩中发育的一部分微裂缝是导致井壁失稳的重要原因。在钻井过程中，钻井液滤液沿着泥页岩中的微裂缝进入到地层内部，导致粘土矿物的水化膨胀，使孔隙压力增加，泥页岩强度降低，最终发生井壁失稳。最后根据研究结果提出在钻井液中加入一部分和泥页岩孔喉相匹配的封堵粒子，期望它能降低或阻止钻井液滤液在泥页岩中的漏失，达到稳定井壁的目的。