油基钻井液在页岩气中的应用

页岩的矿物成分较复杂,除常见的粘土矿物如高岭石,蒙脱石和伊利石外,还与石英,长石,云母,方解石,白云石,黄铁矿,磷灰石等矿物混合。粘土矿物在遇水时很容易膨胀,并影响正常钻探,导致井眼塌陷等地下综合体。这将导致钻井液污染后期生产,同时降低产能,这是使用油基泥浆的主要原因。

如果是垂直井,我们可以尝试使用水性泥浆。但是对于页岩气,立井的开发优势是
页岩气的开发远少于水平井,页岩气的开发主要采用水平井,并且大多数沿最小主应力方向,因为页岩水化膨胀发生时很容易塌陷,因此在该方向上更容易塌陷。水平井油基泥浆的抗塌陷性能确实好于水基钻井液。

油基钻井液在页岩气中的应用

1.页岩本身是一种脆性矿物,在钻井过程中使用水性泥浆,遇水时会膨胀,很容易导致井眼坍塌,影响钻井质量。

2.页岩的非有机质孔隙可能是水润湿阶段,页岩孔隙中的气体很容易被驱出并被水替代,这将影响以后的钻井质量

3.水基泥浆容易造成堵塞,页岩层本身的渗透性很低,并引起容量变化;

4,油基泥浆对页岩有一定的支撑作用,由于毛细压力阻止了小孔的形成,油分子很难进入页岩的有机质和无机质孔隙。

因此,对于钻井来说,使用装有一定比例支撑剂的油基泥浆作为钻井液,这对于水平井,旋转导向,井眼轨迹和后期固井至关重要,应该是一项综合的集成技术。