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页岩气钻井工程中的钻井液技术

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  摘 要:页岩气是当前我国绿色可持续发展战略支撑下的,一项绿色能源热点开发工程。我国贵州省遵义市正安县有着储量丰富的页岩气资源,是我国绿色能源开发的重要地点之一。本文就围绕这一地区的页岩气钻井开发工程中的钻井液技术,展开了相关探讨和分析。
  关键词:页岩气;钻井工程;钻井液;技术分析
  引言
  钻井液技术是当前国际上开采页岩气的关键点,是保证页岩气开采过程中提高钻井效率和保障紧闭安全的重中之重。随着我国绿色可持续发展战略对绿色能源开发的力度加大,钻井液技术在页岩气的开采中受到了越来越多的关注。本文就贵州省遵义市正安在页岩气的开采过程中的钻井液技术进行了分析和探讨。
  一、针对遵义正安页岩气钻井的简介
  随着我国新时期绿色可持续发展战略在社会发展中的不断实施,在极大程度上改变了我国工业发展和社会发展对能源类型的针对性,随着天然气等绿色能源在社会发展中的应用力度不断扩大,我国也加大了对该类能源的探索和开发程度。而在这其中页岩气就是以多种形态汇聚并存在的一类天然气,为响应我国绿色可持续发展战略和促进经济发展的需求,存在广大面积页岩气的遵义正安县,对页岩气的钻井开发技术和储层压裂改造技术,以及水平井等多方面进行了重点开发和研究,而通过广泛的页岩气开发实践证明,水平井是当前形势下开发的主要方式。但依托于当前科技的页岩气开发技术在实际操作中,仍有着一系列亟需解决的问题存在,其中地层污染、摩阻以及卡钻和井壁坍塌是其中的重点问题。针对这些问题在施工过程中,工作人员可以利用欠平衡气体钻井技术和钻井液技术,来防止页岩水化和促进页岩气开发工程顺利进行。其中钻井液技术在实际应用中对页岩气气钻井的实际效率和储层保护有着极大的影响[1]。
  二、在页岩气开发过程中利用钻井液技术时应解决的相关问题
  (一)利用相关技术对岩屑进行清理
  在实际的页岩气开发过程中对水平井井眼进行清理是一项非常重要的工作,但是因为水平井井眼清理难度大,受岩屑重力影响和水平段页岩坍塌以及经验空间较小和泵压较高等众多因素的影响,导致这一工作环节在实际实施过程中增加了许多难度。因此针对这一问题在利用钻井液技术进行烟气开发过程中要极其注重它的清砂效果。因为页岩的本质是较为松散的,易于破碎和膨胀,因此,要根据页岩的具体特征和情况来合理选择钻井液,同时也避免摩阻和卡钻等相关问题的产生。
  (二)针对紧闭稳定性的分析探讨
  井壁的稳定性是使用页岩气钻井液技术关键性因素,因为在实际的工程开发过程中往往会因为页岩不稳定而导致井眼发生问题。因此钻井液在使用时会让地缝猎场与岩层发生作用而对页岩的空隙压力产生影响,在钻井液进入夜宴空隙中与其中的粘土和矿物质产生反应,使之膨胀而增大岩层张力时,就会对紧闭平衡造成极大的威胁。同时,如果钻井液遇到水敏性底层发育不成熟和胶结性较差页岩时,滤液会使页岩稳健性遭受更严重的破坏,如果滤液进入岩层的微裂缝中就会使岩层的力学平衡失调,从而造成严重的工程问题[2]。
  (三)针对摩阻和扭矩的相关问题探讨
  因为在实际的页岩气钻井施工过程中,水平井的径向造斜段有着较高的斜率特征,因此在利用钻井液技术进行页岩气施工时,为了避免井壁与钻具发生较大摩擦和防止较大的钻头产生扭矩问题,需要在施工时采用润滑功效较高的钻井液技术以减少钻井时的摩阻和防止卡钻问题的产生。
  三、在页岩气开发过程中常用的钻井液技术分析探讨
  在我国绿色可持续发展战略的支撑下,我国在开采页岩气时常用的钻井液技术主要有两类:水基钻井液和有机钻井液。
  在我国的页岩气开发过程中常用的钻井液技术有数油基钻井液,像我国遵义正安这一大规模的页岩气在开发时就是采用的油基钻井液技术。因为这一技术在实际的工程进展中抑制性较强,能够在实际开发过程中极大程度的水敏地层水化和膨胀问题发生的概率,从而也在此基础上大大的降低了井壁塌陷这一工程事故产生的概率。同时这一钻井液技术在实际应用中的润滑效果较高,对油气层的保护作用较为明显,且因自身稳定性较强而极大减少钻井摩阻和张力以及降低卡钻的问题发生。另外油基钻井液自身较强的抗污染能力和无腐蚀性,能够在极大程度上保护钻井设备,但是其成本高、后勤保障需求和受温度影响较大的缺陷也是不容忽视的。
  相对于油基钻井液来说,水基钻井液在实际使用中的最大优点是环保性较强。在实际使用中水基钻井液能够更轻易地探测和发现天然气,成本相对较低且针对井漏问题易于处理。但是这一技术对井壁自身的稳固性和热稳固性都没有较好的保障作用,且对于钻井设备没有较好的抗污染能力,而导致后期对设备的维护处理量變大,不能很好的避免卡钻等问题的产生。
  四、结束语
  遵义正安的页岩气分布面积较为广泛,且岩层中的储气量大,随着社会生产发展促进页岩气成为一种常规能源,在我国绿色可持续发展战略的大力支撑下,对于当地富有的页岩气开采需要根据实际情况来利用钻井液增强井壁的稳固性,从而在极大程度上提高页岩气钻井工程顺利展开,促进当地区经济的不断发展和国家绿色可持续发展。同时合理利用钻井液技术不仅可以促进当地页岩气开采的效率,也能够在一定程度上促进钻井液朝着绿色无污染方向不断探索和发展。
  参考文献
  [1]赵虎,司西强,,王善举,等.钻井液对页岩井壁的稳定性能评价方法探讨[J].石油工业技术监督,2019,035(002):12-15.
  [2]杨博仲,王力,陈磊,等.昭通页岩气区块超长水平井快速钻井技术[J].中国石油和化工标准与质量,2019,039(003):245-247.

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