页岩油水平井钻井液技术的难点及选用原则

页岩油水平井钻井液技术的难点及选用
原则
摘要：随着最近几年我国油气资源勘探开发规模不断扩大，再加上部分地区
环境较为恶劣，这也使得勘探开发难度明显增加。

对于页岩层来说，其与常规砂
岩层存在较为明显的差别，主要表现为页岩层中的膨胀矿物含量更高，并且经常
会出现微裂缝情况，当钻井液进入到地层之后，往往会与粘土矿物、微裂缝等发
生综合作用，这一过程会导致井壁稳定性明显下降。

对于现阶段我国页岩油水平
井来说，在实际开展施工操作时，保证井壁稳定性是施工难点之一，应该根据现
场具体情况应用适合的页岩油水平井钻井液技术。

基于此，本文尝试对页岩油水
平井钻井液技术进行了分析，明确了技术难点及选用原则。

关键词：页岩油；水平井钻井液
引言
我国是世界范围内页岩油气资源较为丰富的国家之一，在我国国土领域内，
新疆准格尔盆地东部、四川盆地、渤海湾盆地等都有较为丰富的页岩油气资源储备，页岩油气资源的开发与利用，对我国社会经济整体发展起到了重要促进作用，今后应该结合工程实际情况，选用更具针对性的页岩油水平井钻井业技术，从而
实现对油气开发的有效优化。

从当前我国页岩油水平钻井业技术落实应用情况来看，尚且存在一些技术难点，需要根据工程具体需求对技术难点及应用方式进行
深入分析。

1.页岩油水平井钻井液技术难点分析
1.1井壁稳定性问题
对于页岩油气水平井钻井施工来说，想要有效解决钻井液技术存在的一系列
难点，应该选择适合的钻井液体系，保证其与工程现场实际情况相匹配，这样才
能使技术应用效果得到有效优化，从而满足页岩油气开发及生产需求。

当前来看，井壁稳定性问题是我国页岩油水平井钻井液技术应用过程中最为突出的问题之一。

大量数据调查表明，如果井壁稳定性较差，其在后续施工使用过程中将面临一系
列问题，从而影响最终开发及生产质量。

经过对页岩油水平井钻井液技术进行分
析之后可以发现，此项技术在实际应用过程中，往往会与地层裂缝互相作用，从
而导致页岩油自身所受到的压力及强度发生较大变化。

具体来说，井壁稳定性问
题产生的原因主要体现为以下几个方面：首先，井壁与土层之间存在空隙，主
要由于施工质量不达标，长期在缝隙压力的作用之下，液体会对页岩油气产生作
用力，这一作用力往往具有持续性，从而导致粘土层中的膨胀应力及水化应力发
生变化，同时，这种力的改变也可以让地层之间液体流入现象更为明显，从而致
使粘土矿物质直接与水发生反应，导致膨胀现象发生，进而影响到井壁结构稳定性；其次，很多时候为了减小水化应力，通常会采取相应措施，但与此同时，井
壁结构的张力也会随之降低，这也对泥土层产生了影响，导致其收缩品质下降；最后，由于页岩油气本身具有一定渗透性，因此当过滤液体进入到页岩油气中之后，会发生较为缓慢的渗透作用，长期以往，便会导致钻井液液柱压力的实际支
撑作用逐渐减弱，从而影响到井壁结构稳定性。

1.2高摩擦阻力与高扭矩问题
从当前我国页岩油开采生产工作开展情况和大量工程实况表明，在页岩油气
水平井钻井液施工操作时，施工技术的选择会直接影响施工质量。

因此，页岩油
气水平井钻井液施工技术的选择，应考虑到浅层位移井情况，而且考虑施工过程
中可能遇到的一系列问题，尤其要注意细节问题的管控，保证各项所得数据准确性。

针对当前我国页岩油水平井钻井液施工情况来看，其技术水平有待提升，因此，要求所应用的钻井液润滑效果良好，避免在具体施工过程中出现摩擦阻力过
大等现象。

目前，由于水平井自身经验曲率较大、水平段较长特点，致使其在实际操作
过程中可能会受到摩擦阻力较大等多方面因素影响，具体体现为以下两个方面：首先，在页岩油水平井钻井液施工技术应用过程中，由于其所涉及到的流程较为
复杂，可能出现粘连或卡顿等情况，这是导致摩擦阻力过大的关键因素之一；其
次，在施工过程中，由于相关技术人员自身专业素质有限，没有保证各环节施工
完全达到标准要求，这也使得钻井液实际操作效果受到了严重影响，从而导致摩
擦阻力较大。

1.3页岩屑清除问题
当前来看，页岩屑是否清除也会直接影响到最终水平井钻井液技术应用情况。

在进行水平井造斜段施工时，其斜坡程度会逐渐发生变化，因此在正式开展施工
之前应该先对具体施工段进行查看，从而保证相应清洁及管理工作可以顺利开展。

对于井段清洁工作来说，其是页岩油开发生产中的难点之一，在开展此项工作时，不仅会面临斜度较大等问题，同时还会受到页岩屑本身重力影响，二者共同作用
之下，而会导致页岩出现坍塌现象，这也对整体施工质量及进度产生了严重影响。

此外，在开展水平井井眼清洁操作时，还应该充分考虑到井眼本身特点，施工人
员在操作过程中可能会遇到空间缝隙较小、泵压过高等情况，这容易导致岩屑床
产生，从而使得页岩油水平井钻井液施工摩擦力增大。

2.页岩油水平井钻井液技术选用原则分析
2.1应保证水基钻井液抑制性
在进行页岩油水平井钻井液施工时，应该科学选择钻井液施工技术，在整个
施工过程中保证井壁稳定性，这样才能使最终施工质量满足勘探开发的实际需求。

提高水基钻井液抑制性非常重要，其主要目的是为了防止页岩油水平井钻井液施
工过程中出现突发情况，例如钻井液漏失等，这势必会对施工效率及施工质量产
生严重影响。

因此，在正式施工时，应该注意选择低活度的水基钻井液，应用此
种钻井液可以有效减少页岩油水平井钻井液施工技术使用过程中的地层渗入水量，从而保证了井壁结构稳定性。

2.2应保证油基钻井液封堵性
对于本次油田页岩井段施工来说，承袭实际地质特征来看，该区块页岩地层
存在微裂缝现象，因此要保证油基站钻井液封堵性，这样才能使最终施工效果得
到保证。

想要有效提高钻井液的封堵性，应该对施工方法进行科学选择，仅仅依
靠某一种粒径的封堵材料，往往不能达到理想的施工效果，因此要根据当地实际环境情况，其地质情况、封堵原理等来对材料进行合理搭配。

在进行油基钻井液封堵材料选择时，应该将刚性、柔性及树脂类材料相结合，这样才能更好地解决当前油田页岩井壁崩塌等一系列问题，从而保证最终钻井液的封堵效果。

2.3应保证油基钻井液环保性
在进行油基钻井液施工时，其可以作为连续钻井液，实际应用过程中体现出了抗高温、保证警惕稳定性等优势。

但此种方式也存在一定缺陷，主要表现为切粒较小、滤失量大，同时在油机水泥浆配置过程中会有较大的成本消耗，这也使得整个施工过程的成本有所增加，同时也会影响到钻井区域周围的生态环境。

因此，今后在开展油基钻井液施工操作时，应防止钻井液渗入到地层，进而降低其对地层的污染程度，这也是我国构建绿色环保钻井施工技术体系的关键。

在页岩油水平井钻井液钻井施工过程中，可能会发生卡钻事故，需要相关施工技术人员及管理人员提高钻井液润滑性及抑制性，通过这种方式来提高当前紧闭结构稳定性，这是降低卡钻事故发生可能性的重要途径。

从当前页岩油水平井钻井液施工技术应用情况来看，想要有效提升钻井操作本身安全性，必须完善钻井液体系，保证钻井液质量标准达到工程施工实际要求，这样才能使水平井钻探施工整体效率及质量达到预期。

结语
综上所述，从现阶段我国页岩油水平井钻井液施工技术应用情况来看，在实际开展施工过程中存在多个技术难点，需要相关施工技术人员及管理人员对整个施工环节有具体认知，保证施工工艺选择合理性。

参考文献
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