页岩气是以多种形态存在的, 主要在泥页岩地层中存在的一种天然形式。不仅储存量比较大, 生产的周期性也比较长。目前, 我国早开发过程中已经得到较大重视, 为了获得新型的能源建设, 我国相继开发了多种项目, 实现了良好的经济发展方向。
1 页岩气水平井钻井液技术的难点
1.1 井壁稳定难点
井壁的稳定问题一般是由于井眼对页岩的稳定性导致的, 在裂缝处、底层以及薄弱层, 页岩就会与钻井液实现结合形式。从而改变了页岩的强度和孔隙之间的压力, 从而降低稳定性[1]。如果是孔隙压力导致的不稳定现象, 在相互作用形式上, 会影响膨胀力以及水化应力。出现一些滤液后, 在水变化下就会膨胀, 增加张力, 从而影响拉伸。如果没有发生膨胀现象, 张力就会减小, 影响局部的稳定性和收缩问题。如果页岩具有一定的渗透性质, 就会浸入滤液, 保证孔隙压力与钻井液压力的平衡性, 从而得到一定的支撑效果。因为水化应力在表现形式上具有一定的排斥性, 能够增加孔隙之间的压力, 实现具有张力形式的压力, 在一定发展程度上, 不仅降低了粘结颗粒的作用, 也存在较大不稳定现象。如果对一些质量比较差的层胶结、层理发育的水敏性页岩, 在相关滤液浸入后, 导致胶结性破坏。如果在裂缝过程中, 破坏了力学的平衡性, 就会影响岩石的破碎问题。
1.2 高扭矩、高摩擦难点
浅层大位移水平在定向造斜率上形成较高形式, 如果在斜井处实施钻井形式, 在定向期间, 就会存在井壁小台阶问题, 影响较大数值的出现, 从而形成键槽现象。如果在水平井段实施钻井行为, 在定向过程中, 井壁就会产生较大摩擦力, 所以在钻井期间, 就要选择润滑性比较好的钻井液[2]。但由于水平井段处比较长、井眼的曲折率也比较大、摩擦效果也比较大, 在下套管期间, 就会容易产生粘卡问题, 所以在水平技术实施期间, 就会具有较高要求。
1.3 清除岩屑难点
水平井在造斜段实施期间, 井斜就会存在较大变化, 影响井眼的处理工作。而且, 在水平井的水平段, 岩屑的重力和页岩塔也会存在较大问题影响对井眼的清洁。特别是小井眼泵压比较高、空间小, 在排量上具有一定限制, 所以在施工过程中, 就会出现岩屑床现象, 导致扭矩与摩擦力的提高, 所以在这种情况下, 就要加大对清砂能力以及钻井液流变性。针对底层的实际情况, 钻井液以及钻井井壁稳定性的保障形式上, 如果对于一些容易破碎以及膨胀问题, 在施工过程中, 就要降低一些井漏、坍塌以及卡钻现象的发生。不仅要选择润滑剂性能比较好的, 还要选择具有较强抑制能力, 较强风速的技术特点。
2 页岩气水平井钻井液技术选用原则
在实施页岩气水平钻井期间, 不仅要利用较强的能够抑制水基钻井液, 还可以利用钻井液与油基钻井液的合成。不仅要保证防卡、稳定现象, 还要注意润滑现象, 保证井眼的清洁效果。利用水基实施钻井液期间, 要保证井壁稳定性, 就要在封堵以及抑制能力上进行限制。在抑制形态上, 要实现页岩的稳定性, 就要降低钻井中液具的流水力。无论是哪种页岩形式, 都要实现封堵以及维持较高粘稠度, 从而降低页岩的渗透度。如果对于一些渗透率比较低的页岩, 要降低水力流动, 就要利用活度较低的钻井液在渗透回流上来实现。对于一些裂缝的页岩, 也实现良好效果, 也要利用活度较低的钻井液, 并实现较强的封堵现象。在实施页岩气水平钻井期间, 要实现良好的应用性能, 不仅要降低内部的摩擦阻值, 增加保护层, 还要实现较强的润滑性。如果要降低内部的摩擦阻值, 提高润滑性以及防卡现象, 在施工期间, 就要利用无粘土来抑制[3]。所以, 根据润滑效果、抑制性以及封堵现象来说, 要实现良好的水基钻井形式, 可以使用相关的化学元素钻井液, 如:硅酸盐、甲基葡萄糖等。根据以上对相关问题与性能的探讨, 仅仅利用较低的钻井液活度, 在实际过程中并不能实现良好效果。因为油基钻井液在一定形式上能够产生毛细管的巨大压力。所以为了防止钻井液的入侵, 要使用油基钻井液, 就要将它利用在页岩气水平钻井过程中。这样才能在实施过程中, 实现防卡作用、较好的润滑性以及实现井壁的稳定性。在国外, 页岩气在实施过程中都是利用油基钻井液来实现的。我国在发展与建设中也已经不断研究并开发, 不仅实现了乳化钻井液、全油基础的钻井液形式, 还实现了合成钻井液形式。但在实际发展中, 为了降低在开发期间存在的不稳定现象以及漏失现象, 就要根据层理在底层中的相关因素进行分析, 从而防止封堵性的存在。
3 结语
在页岩气实施开发过程中, 最主要的就是水平技术。因为页岩气在特征上是一种天然的裂缝和层理形式, 容易产生破碎形式。所以, 在实施页岩气的水平井技术期间, 就要对相关难点进行分析、探索, 利用标准的选用原则来实施, 从而促进该项技术的不断发展。
摘要：随着社会在科学技术的不断发展形势下, 页岩气已经成为主要的潜在能源, 虽然它是以多种形态来存在的, 但页岩气在主体形式上, 还是一种天然气。主要为甲烷的形成, 在利用期间, 是一项清洁、高效能源。在在实际利用中, 气层与常规之间存在较大差异, 影响渗透率以及气流阻力, 在开发期间也存在较大困难。所以本文就会相关问题进行了探讨, 找出开发期间标准的选用原则。
关键词：页岩气,水平井钻,井液技术
参考文献
[1] 唐安双.页岩气水平井钻井技术研究与应用[D].西安石油大学, 2013.
[2] 刘洪, 刘庆, 陈乔, 王森, 王莉莎.页岩气水平井井壁稳定影响因素与技术对策[J].科学技术与工程, 2013, 32:9598-9603.
[3] 齐从丽.国内外页岩气钻井液技术应用现状[J].化工时刊, 2014, 10:40-46.