微纳米封堵技术研究及应用

来源：钻井液与完井液杂志2015年第2期北京时间：

作者：邱正松,王伟吉,董兵强,王洪伟,暴丹

单位：1.中国石油大学石油工程学院, 山东青岛；2. 中海油田服务股份有限公司油田化学事业部, 天津；

摘要：KL3-2油田开发井中东营组下段和沙河街组泥页岩易剥落掉块,导致严重的井下复杂情况。通过X射线衍射、扫描电镜、孔径分布测试、理化性能分析、岩样浸泡实验、岩样自吸水实验等,分析了该地层井壁失稳机理。结果表明:该地层脆性矿物含量高达60%以上,膨胀性黏土矿物含量低,基质微孔隙、微裂缝、层理发育,属于典型的硬脆性泥页岩。钻井液滤液在毛细管力和压差作用下沿微裂缝侵入地层内部,微裂缝、微裂隙的延伸、扩展是泥页岩地层井壁失稳的主要原因。钻井液技术对策为加强微孔、微裂缝的封堵,加强抑制,研选了微纳米封堵剂HSM和页岩抑制剂胺基硅醇HAS,构建了防塌钻井液体系。评价表明,该体系能够有效地封堵泥页岩微孔、微裂缝,阻缓压力传递。现场应用表明,微纳米封堵钻井液能显著改善滤饼质量,降低滤失量,大大减少了钻井液滤液由于压差作用侵入地层,防止由其引起微裂缝、微裂隙延伸、扩展而导致井壁不稳定和各种井下复杂情况的发生。

关键词：井壁稳定, 硬脆性泥页岩, 微纳米封堵, 胺基硅醇, 防榻钻井液

基金资助：十二五国家科技重大专项(2011ZX05030-005-07)、中央高校基本科研业务费专项资金(13CX06033A)、山东省博士后创新项目专项资金(201303060)联合资助。