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摘要
以西部某区块康村组地层泥岩为研究对象,进行了X射线衍射实验、环境扫描电镜实验、阳离子交换实验、不同矿化度的KCl溶液和钻井液浸泡后的泥岩单轴压缩实验。得到康村组泥岩矿物组成、微观结构特征、水化膨胀能力大小、不同矿化度的KCl溶液和钻井液浸泡后的泥岩强度参数;研究了钻井液矿化度对该地区泥岩强度的影响,分析了不同矿化度钻井液作用下泥岩的强度特征变化。研究结果表明:泥岩微孔洞及微裂缝发育,矿物成分主要为石英、长石以及黏土矿物;黏土矿物含量较高,有较强度的水化膨胀能力。KCl溶液或钻井液浸泡后,泥岩峰值强度降低,随着溶液或钻井液矿化度降低,泥岩峰值强度点对应径向、轴向应变变大,泥岩由脆性向延性转化。KCl溶液或钻井液的矿化度大小与其浸泡后的泥岩单轴抗压强度、弹性模量在一定范围内皆呈近线性正比关系,与其泊松比呈线性反比关系;随着溶液或钻井液的矿化度增加,泥岩抗压强度、弹性模量皆随之增大,泊松比随之减小。研究结果可应用于现场施工,通过改变钻井液矿化度提高泥岩强度,避免钻进过程中井壁失稳。
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单位西南石油大学; 油气藏地质及开发工程国家重点实验室
