临汾区块煤系地层泥页岩防塌钻井液技术研究

临汾区块煤系地层山西组泥页岩易发生井壁失稳，导致钻井非生产时效多，钻井周期长，是影响临汾区块致密气水平井钻井提速提效的主要原因之一。为解决泥页岩失稳问题，采用钻井岩心观察、扫描电镜、X射线衍射分析以及膨胀率和回收率测定等方法，分析了山西组泥页岩宏观、微观特征和理化特性，探讨了其对山西组泥页岩井壁稳定的影响。研究表明，山西组泥页岩在清水中浸泡7天后破裂，扫描电镜观察发现微裂缝宽度为0.32～7.69μm,黏土矿物中高岭石占比为37.2%、伊蒙混层占比为35.2%。为此，提出了强封堵、强抑制和低滤失量的防塌钻井液技术对策，形成了高性能防塌钻井液体系配方。评价表明，该体系老化后中压失水2.4 mL,高温高压失水8.8 mL,泥页岩膨胀率为0.73%,滚动回收率为99.3%。该体系已在临汾区块1口井进行了现场试验，应用效果良好，表明该技术能够有效解决脆性泥页岩的井壁失稳问题，具有推广应用价值。