- 1、本文档共64页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
井壁稳定技术
* 个人意见,仅供参考! 谢 谢! * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 水化过程: 干粘土→表面水化(第一层水分子→第二层水分子→第三层水分子→第四一层水分子) →渗透水化 地层中的页岩(粘土)处于不同的水化状态,则从不同的状态开始水化. 抑制水化是不使地层矿物原有水化程度不再增加或增加不多。 ( 抑制渗透水化机理 泥浆液相与地层页岩接触后使地层ζ电位绝对值下降或不变从而压缩粘土双电层或阻止双电层扩散;或泥浆液相与地层页岩接触后泥浆液相渗透压高于地层粘土双电层的渗透压。(泥浆水相矿化度≥地层水矿化度) 抑制表面水化机理 泥浆中水相化学位(活度) ≤地层中粘土表面吸附水的化学位(活度) (理论值0.10—0.30) 水化与抑制性的评价方法: 目前常用的水化与抑制性评价方法有岩心浸泡、滚动回收、澎涨率、CST值、SSI值测定……。都只是相对的比较,不能很好反映其实质。 只有能测出其泥浆作用前后页岩水化程度的变化才能客观评价比较泥浆抑制性的强弱。 而且还要找出地层页岩水化程度与井壁稳定的定量关系才能真正指导防塌泥浆技术.否则防塌泥浆技术只能处于经验阶段,无法形成解决“页岩中低成本打成规则井眼长井段水平井”的成熟技术 ⑶.抑制性技术现状。 ①.常用抑制剂比较齐全: 无机盐:氯化钠、氯化钾、氯化钙、石灰…… 有机盐:甲酸钾、甲酸钠、甲酸铯…… 阳离子、非离子、阴离子有机高分子聚合物 无机阳离子聚合物:正电胶 各种聚合醇……。 它们本身能完全抑制粘土渗透水化及部分表面水化(四、三个水分子),只有饱和甲酸铯溶液(a=0.10)可以抑制整个表面水化。 * ②. 高效抑制泥浆体系并未完全建立 常用抑制剂(KCl、CaCl2、MMH、阳离子、高分子聚合物)抑制性不足 泥浆抑制性与泥浆性能之间的矛盾未能根本解决,其兼顾协调结果使各种抑制剂的抑制能力被大大削弱。从而使水基泥浆的抑制性常常比预计的低得多.因此现有水基泥浆泥浆体系至今不能完全解决水化能力强的页岩的井壁稳定问题。 ③.水基泥浆的抑制性的评价方法不能满足需要。 现有防塌泥浆评价体系不能好指导防塌体系的研究.没有测定粘土水化程度的标准方法,使泥浆抑制水化能力不能客观评价和对比评价.不知道对于一种页岩泥浆要多大的抑制能力才够,也不知道我们的各种泥浆有多大的抑制能力.不能指导抑制性技术的应用,无法有效解决复杂的水敏性页岩的井壁稳定问题。 ④.水基泥浆对页岩的水化作用程度与坍塌应力之间的关系还不能定量描述。……… * 2.泥浆引起页岩中粘土水化导致P塌增加: ⑴泥浆对岩石的水化作用引起P塌增加 ① 粘土水化产生膨胀压(P膨)此膨胀直接转化为P塌: 粘土表面水化:P膨 分别为第一层水化子水化400 (MPa) 、第二层水分子水化270 (MPa) 、第三层水分子水化180 MPa) 、第四层水分子水化42·8(MPa) 。它们大多不能用泥浆柱压力(密度)平衡,只能用化学方法抑制其发生 √粘土渗透水化:P膨≤10MPa,其水化澎涨压不大,但澎涨量大,对岩石力学性质、强度影响大,从而使P塌增加量大。 ②、水化澎涨引起岩石力学性质(塑性增加,刚性降低…)变化、强度降低, 它们都增大P塌。 水化作用必然导至其坍塌压力增加△P塌。 * 泥浆水化作用对地层P塌的影响 对水敏性地层:(页岩) P塌增加 增加地层塑性 产生澎胀压:P膨 降低地层强度 泥浆的水化作用 使P塌增加 P破下降 水化作用愈强被水化程度越高, P塌和△P塌增加愈多, * ⑵.粘土水化对△P塌上升大小的影响: 此△P塌的大小受页岩矿物组成、结构、产状及地层水状态的影响。其中主要是粘土矿物的种类、含量、存在状态以及原始水化状态(即粘土实际水化状态、地层水矿化度…)是决定P塌产生及大小的内在因素。而泥浆的抑制性是其决定性控制因素. △P塌与地层被泥浆水化程度的增量密切相关,目前尚未建立起这种关系。 * 粘土水化必使P塌上升,其影响大小与粘土被水化程度密切相关。 由于其水化程度大小由泥浆水化能力或抑制水化能力所决定。其水化程度可在0(完全不水化)~极大(完全水化分散)之间变化都使P塌上升。 理论和实验研究表明:由此而引起P塌的增加,相当于密度增加0~2.00以上(依地层组成、埋深等因素变化,但现在不能求出或测定!)。 必须提高泥浆密度以平衡因水化作用后增大的△P塌,否则井壁不稳定。从而使防
文档评论(0)