一种适用于川渝地区页岩气高性能水基钻井液研究

作者：蒋羿黎

来源：辽宁化工, 2022, 51(08): 1174-1184.

DOI：10.14029/j.cnki.issn1004-0935.2022.08.040

• 川渝地区
• 页岩气
• 钻井液
• 防塌
• 封堵性
• 抑制性
• 润滑性

川渝地区威远地层北陡南缓，且存在多个潜伏高显示，开采潜力大。通过X-射线衍射对页岩矿物组分及基础物性进行研究，明确了页岩微观结构对井眼稳定性的影响机制。提出“强化封堵-合理抑制-有效润滑”多元协同作用的钻井液防塌技术思路。并对高性能水基钻井液体系的关键处理剂进行了优选。经过大量的室内实验形成体系的基本配方：11.5%原矿土+0.5%NaOH+0.1%～0.2%KPAM+7%～10%KCl+0.6%PAC-LV+4%SMP-Ⅱ+5%RSTF+3%超细酸钙(2%800目+1%1 250目)+2%NRH+8%～10%RH150+重晶石。经室内评价结果表明，该体系可抗温130℃、适用密度可达2.20 g·cm-3，具有与油基钻井液相当的封堵、抑制能力，润滑性能优良，流变性稳定。在威204H11-X井的现场应用表明，该体系在水平段钻进期间，纯钻时间290 h，机械钻速6.55 m·h-1，井径扩大率5.70%，表现出携砂能力强，井壁稳定，井眼通畅的效果，与使用油基钻井液的相邻井相当，可满足威远地区安全、高效、经济钻井的需求，具有广阔的应用前景。