页岩水平井钻井液技术的研究与应用.pptxVIP

页岩水平井钻井液技术的研究与应用汇报人：2024-01-27

目录contents引言页岩水平井钻井液技术基础钻井液技术在页岩水平井中的应用现场试验及效果评价钻井液技术面临的挑战与解决方案结论与建议

01引言

研究背景和意义页岩气藏开发需求随着全球能源结构的转变，页岩气藏作为一种重要的非常规天然气资源，其开发对于保障能源安全、促进经济发展具有重要意义。钻井液技术挑战页岩水平井钻井过程中，面临着井壁稳定、储层保护、钻速提高等技术挑战，需要研究针对性的钻井液技术。研究意义开展页岩水平井钻井液技术的研究与应用，有助于提高钻井效率、降低开发成本、保护储层，为页岩气藏的高效开发提供技术支持。

国内在页岩水平井钻井液技术方面取得了一定的研究成果，如形成了适用于不同地质条件的钻井液体系，研发了高性能的水基钻井液、油基钻井液等。国内研究现状国外在页岩水平井钻井液技术方面研究较早，形成了较为完善的钻井液技术体系，并在实践中不断优化和改进。国外研究现状未来，随着页岩气藏开发难度的增加和环保要求的提高，页岩水平井钻井液技术将朝着高性能、环保、低成本的方向发展。发展趋势国内外研究现状及发展趋势

研究目的：本研究旨在针对页岩水平井钻井过程中的技术挑战，研发高性能、环保的钻井液技术，提高钻井效率、降低开发成本、保护储层。研究内容1.分析页岩水平井井壁失稳机理及储层伤害原因；2.研发高性能水基钻井液和油基钻井液；3.评价钻井液性能及其对储层的适应性；4.开展现场试验，验证钻井液技术的有效性。研究目的和内容

02页岩水平井钻井液技术基础

水、膨润土、加重剂、降滤失剂、增粘剂、页岩抑制剂等。基础组成性能要求特殊添加剂良好的流变性、滤失性、润滑性、抑制性及抗温性等。为提高钻井液性能，常加入高分子聚合物、纳米材料等。030201页岩水平井钻井液组成及性能

由泥浆泵、地面管汇、立管、钻头等组成，实现钻井液的循环和净化。循环系统振动筛、除砂器、除泥器、离心机等，去除钻井液中的固相颗粒。净化设备用于调整钻井液性能，如加重装置、搅拌器、混合漏斗等。调配设备钻井液循环系统与设备

常规处理工艺包括固相控制、流变性调节、滤失性控制等。优化措施针对页岩地层特点，采用抑制性钻井液体系，降低页岩水化膨胀和分散。同时，优化固相控制技术和流变参数，提高钻井液携岩能力和井眼清洁度。此外，加强钻井液维护和处理，保持其良好性能，减少井下复杂情况和事故风险。钻井液处理工艺及优化

03钻井液技术在页岩水平井中的应用

以水为连续相，通过添加黏土、降滤失剂、增稠剂等处理剂形成稳定体系，适用于低压、低渗透性地层。水基钻井液体系以油为连续相，通过添加乳化剂、润湿剂、加重剂等处理剂形成稳定体系，适用于高温、高压、高含硫等复杂地层。油基钻井液体系由合成油或合成酯为基础油，添加各种处理剂形成稳定体系，兼具水基和油基钻井液优点，适用于环保要求高的地区。合成基钻井液体系钻井液体系选择与设计

滤失性控制通过添加降滤失剂、封堵剂等处理剂，降低钻井液的滤失量，提高泥饼质量，从而实现对地层的有效封堵和保护。流变性调整通过改变钻井液中固相颗粒的级配、添加流变调节剂等手段，调整钻井液的粘度、切力等流变性参数，以满足携岩、井壁稳定等需求。润滑性优化通过添加润滑剂、减阻剂等处理剂，提高钻井液的润滑性能，降低钻具与井壁之间的摩擦阻力，提高钻井效率。钻井液性能调整与优化

123钻井液中的表面活性剂可以改变页岩表面的润湿性，从而影响页岩对水分子的吸附和扩散行为。润湿性机理钻井液中的小分子物质可以渗透到页岩的微裂缝和孔隙中，改变页岩的物理和化学性质。渗透性机理钻井液中的固相颗粒和液体压力可以影响页岩的应力状态，从而改变页岩的渗透性和力学性质。应力敏感性机理钻井液与页岩相互作用机理

04现场试验及效果评价

试验井位选择选择地质条件具有代表性的区块，确保试验结果的可靠性。钻井液配方设计根据页岩水平井的地质特点和工程需求，设计具有针对性的钻井液配方。施工工艺制定制定详细的钻井液施工工艺，包括钻井液循环、固控设备使用、性能维护等。现场试验方案设计与实施

记录钻井液的密度、粘度、切力、滤失量等关键性能参数。钻井液性能数据观察并记录井壁坍塌、掉块等不稳定现象的发生情况。井壁稳定情况记录钻具的磨损情况，分析钻井液对钻具的润滑和冷却效果。钻具磨损情况试验数据收集与整理

效果评价与分析钻井液性能评价对钻井液的性能进行综合评价，分析其是否满足页岩水平井的钻井需求。井壁稳定效果评价根据井壁稳定情况记录，评价钻井液对井壁的稳定作用。经济效益分析对比使用不同钻井液技术的成本差异，分析页岩水平井钻井液技术的经济效益。

05钻井液技术面临的挑战与解决方案

03储层保护问题页岩储层常常含有天然气等易燃易爆物质，钻井液不当使用可能对储层造成伤害，影响产能。