简介:为了开发一种环境可以接受的、具有高膜效率的新型水基泥浆,以适应石油工业的今后需求,实施了一个重要的合作项目。本文介绍了此项目的理论基础、对页岩中形成渗透膜的根本认识(由此导致对钻井液的研究),以及用钻井液维持页岩稳定的实用设计原则。为了模拟钻井液-页岩相互作用的关键机理,还开发了特殊的测试设备(包括膜效率筛选仪器)和测试程序。对于皮尔里(Pierre)Ⅱ段的页岩样品进行了300多次膜效率的大范围筛选测试,以便为该页岩中膜的形成选择合适的新型化合物。文中介绍和讨论了用三种新型化合物获得中效和高效膜的典型测试实例。有关结果表明,这些化合物所能产生的成膜效率在55%~85%之间。本项目所开发的新型水基泥浆在稳定页岩层方面具有类似于油基泥浆的特性。为了在复杂的页岩地层中有效控制与时间有关的井眼不稳定性,所开发的实用泥浆设计原则可用于优化钻井液设计,包括泥浆比重、含盐类型和含盐浓度。
简介:页岩动态弹性的应力相关性和各向异性对于许多物探应用手段都非常重要,比如地震解释、流体检测和4D地震监测等。采用Sayers—Kachanov&式建立了一个横向各向同性(TI)介质的新模型,采用四个具有物理意义的参数来描述所有五个弹性系数的应力敏感性特征。利用该模型对从实验室测量结果和文献中获取的约20个页岩样品的弹性进行了参数化。四个拟合参数,即单裂缝的比切向柔量、法向柔量与切向柔量之比、特征压力、裂缝定向各向异性参数,显示与页岩样品的埋深呈中等到良好的相关性。随着深度增加,切向柔量呈指数下降。就多数页岩而言,裂缝定向各向异性参数普遍随深度增加而增强,说明裂缝在层面上的定向排列更加明显。在2500m埋深以浅,法向柔量与剪切柔量之比以及特征压力随深度增大而降低,而在2500m~3600m埋深之间,它们转而呈上升趋势。本文提出的模型有助于评价横向各向同性介质的5个弹性柔量的应力相关性,即便它们中仅部分参数是已知的。例如,根据测井数据可以重建页岩5个弹性柔量的应力相关性。