页岩水化过程与机理微观成像分析

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• 作者：石秉忠
• 会议时间：2012-10-01
• 关键词：页岩气 ; 页岩水化过程 ; 井壁失稳现象 ; 稳定技术
• 作者单位：中国石化石油工程技术研究院
• 母体文献：深层、深水、非常规钻井技术研讨会暨2012年钻井研究院(所)长会议论文集
• 会议名称：深层、深水、非常规钻井技术研讨会暨2012年钻井研究院(所)长会议
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国石油学会
• 语种：chi
• 分类号：TU5;O63

摘要

页岩地层井壁失稳问题是页岩气勘探开发过程中一个十分复杂的技术难题.外来流体侵入后,岩石内部将会产生一系列的微观物理化学变化而影响地层的稳定性.采用CT成像技术,微观揭示页岩水化过程中裂缝的发展规律及其对岩石的破坏,并结合扫描电镜等测试手段,分析其机理和对井壁失稳的影响,进而制定出井壁稳定技术对策,为页岩井壁稳定性研究提供一种新的思路.结果表明,页岩具有较显著的毛细管效应,岩石矿物颗粒间微孔缝自吸水后产生较强的水化作用,促使次生微裂纹的产生、扩展与连通,微裂纹不断发展成裂缝直至贯通,岩石发生宏观破坏.自吸水化产生次生裂缝破坏是页岩地层井壁失稳的主要原因之一.强化封堵,控制滤失量和降低滤液表面张力是防止页岩地层自吸水化破坏的有效措施.