泥饼渗透率影响因素研究

页岩气水平井钻进过程中,由钻井液失水形成泥饼质量的好坏会直接影响钻井生产效率,同时也影响井壁稳定性。通过制备泥饼,利用高温高压失水仪来考察钠膨润土、不同种类加重剂以及不同添加剂的质量分数对泥饼渗透率的影响。实验数据表明,从经济性和效果来看,钠膨润土质量分数为8%时,泥饼渗透率及厚度处于较低值,且变化趋势不明显,可视泥饼质量较佳;当重晶石质量分数在固相颗粒90%以下时,泥饼渗透率随质量分数增加而减小,当重晶石质量分数超过90%时,泥饼渗透率与质量分数呈正相关性;随着无机盐处理剂NaCl和KCl质量分数的增加,泥饼渗透率和厚度有着不同程度变化,且均呈正相关性;当重晶石质量分数为泥浆质量分数的80%,10μm碳酸钙质量分数为20%,6μm碳酸钙质量分数为6%时,泥饼的渗透率达到最低。分散剂加入后,会使黏土颗粒之间不易发生絮聚,同时增强颗粒间静电斥力,改变其表面亲水性,使黏土颗粒均匀地分散在水中,综合作用下导致泥饼渗透率降低。降滤失剂、稀释剂和包被剂都对降低泥饼渗透率起到一定作用。通过对泥饼渗透率影响因素研究,为现场施工过程中钻井液剂的加量优选提供数据支持。

Study on Influence Factors of Mud Cake Permeability