钻井液活度对硬脆性页岩破坏机理的实验研究

作者：温航; 陈勉; 金衍; 文招军; 叶西安; 杨顺辉

来源：石油钻采工艺, 2014, 36(01): 57-60.

DOI：10.13639/j.odpt.2014.01.015

• 钻井液活度窗口
• 硬脆性页岩
• 活度—膨胀率模型
• 临界膨胀率
• 破坏机理

硬脆性页岩作为井壁围岩时,在循环介质流体作用下其裂缝形成的机理一直是近年来研究的热点。钻井液和页岩之间水活度差会间接影响硬脆性页岩裂缝的形成机制。通过对广义Usher模型修正,建立了活度—膨胀率—水化程度分析模型,认为岩石膨胀率低于"临界膨胀率"时处于井壁稳定性良好的非渗透水化阶段,根据其内部对应的钻井液活度范围,提出活度窗口的概念,并利用室内实验对模型进行了验证。实验结果表明,不同活度的钻井液在宏观上使页岩强度发生差异性变化,微观上对页岩内部结构具有时间敏感性影响。这一机理的提出,可以为钻井液活度设计提供更准确的配制范围,为井壁稳定提供有力保障。

• 单位
  油气资源与探测国家重点实验室