泥页岩地层井壁稳定技术研究

水化作用是引起泥页岩井壁失稳的重要原因之一,本文通过对泥页岩表面水化、离子水化、渗透水化机理的研究,提出了稳定泥页岩地层井壁稳定的机理,并对常见防塌钻井液体系进行研究与应用。     

一种用于钻井液堵漏剂的沥青橡胶的研制

井漏一直以来都是钻井行业的世界性难题。通过引入沥青橡胶这一特殊材料,可使堵漏剂进入漏失层位后具备弹性和防塌两大特点。尤其在泥页岩层位发生井漏时,其防塌特点可降低地漏过程中页岩水化造成的漏失通道进一步加大而加重漏失程度的伤害。     

利用核磁共振技术研究泥页岩微观孔隙结构及含油性

不同与常规储层,油气在泥页岩类储层内流动性非常差,这与泥页岩储层其岩性致密、孔隙结构复杂且非均质性强密切相关,因此对储层孔隙结构的研究至关重要。近年来,随着科研水平的提升,对组成页岩储集空间的纳米-微米级孔隙描述已经成为现实,并能够有效表征泥页岩孔隙系统。通过核磁共振实验技术探讨了不同岩相泥页岩的孔径分布特征,并通过模拟实验与核磁共振分析相结合明确了游离油与吸附油之间的孔径界限。     

鄂尔多斯盆地陆相页岩储层微观孔隙结构特征及发育控制因素

以鄂尔多斯盆地中生界富有机质页岩为研究对象,通过氩离子抛光-扫描电镜观察,结合压汞法、气体吸附法等多种测试手段分析鄂尔多斯盆地东南部延长组有机质页岩微观孔隙结构特征,并讨论了影响泥页岩孔隙发育特征的因素。结果表明:鄂尔多斯盆地中生界富有机质页岩孔径范围为纳米级,主要包括有机孔、粒间孔、晶间孔、溶蚀孔和微裂缝等,其中多发育黏土矿物粒间孔,微裂缝少量存在。页岩微观孔隙结构复杂,孔径多在20 nm以内,以中孔为主。最后探讨了控制该区页岩储层微观孔隙结构的主要因素,认为有机碳含量和脆性矿物含量是控制纳米级孔隙发育的主要因素。     

运用JMicroVision处理SEM图像表征泥页岩孔隙结构

扫描电镜图像可以用来定性分析泥页岩孔隙类型和形状特征,将图像分析软件与扫描电镜图像结合能在一定程度定量表征页岩孔隙结构特征,运用JMicroVision软件处理了川南地区龙马溪组焦页X井的500多张扫描电镜图像,获得了孔隙大小和面积、有机质与基质面积,计算得到面孔率。有机孔孔径主要分布在2 nm～50 nm之间,有机孔面孔率均值为11.6%,无机孔面孔率均值为4.4%,有机孔个数比无机孔个数高出一个数量级,都说明了有机孔是川南地区龙马溪组页岩的主要储集空间类型,其中介孔比重最大。     

泥页岩水化对井壁稳定的影响规律

由于泥页岩中含有水敏性粘土矿物,当与钻井液接触时,泥页岩与钻井液相互作用．产生水化膨胀,不仅改变了井眼周围的应力分布．而且由于吸水使得泥页岩的强度降低．这就使得泥页岩地层的井壁失稳问题非常严重。     

气体钻井出水时泥页岩水侵规律研究

气体钻井钻遇地层出水条件下,地层水将在毛管力作用下侵入上部泥页岩地层,并在地层内形成一个气水两相分布地带,针对地层水侵入规律的研究,对研究泥页岩井壁稳定性具有重要意义。本文主要采用数值模拟对其进行研究,通过建立气水两相渗流模型模拟该条件下的水侵过程,可得到水侵范围内含水饱和度和孔隙压力的分布,并由计算结果进一步可得到水侵深度与时间的关系;采用实验设备在模拟地层温度和压力条件下,对其进行实验研究,可得到岩心中的水侵深度与时间的关系,并与模拟结果对比验证,表明模拟结果能对气体钻井钻遇地层出水条件下泥页岩的水侵规律进行模拟。     

等温吸附法在页岩孔隙结构测试中的应用

等温吸附法作为一种成熟的孔隙结构表征方法被广泛应用于材料学研究,将其用于复杂孔隙结构—页岩的孔隙特征测试与表征尚待完善。本文介绍应用等温吸附法测定页岩孔隙结构时的测试模型选择、相应参数设置、操作要点并依据实验测试结果分析页岩内部孔隙结构特征。     

脆硬性泥页岩细观损伤裂纹的分形研究

分析了具有细观损伤裂纹的泥页岩内部结构,从损伤裂纹的分布及演化特征看出,泥页岩的内部细观损伤断裂行为具有分形特征,因此泥页岩的损伤演化行为可以用分形方法来描述。通过研究发现,泥页岩的内部损伤演化趋势是可以用内损伤区分形维数来量化的,分形维数与应力之间的关系是非线性的。     

丛式大位移井钻井液技术研究与应用

姬塬油田与其它区块相比较,具有地层复杂、大位移井施工难度大的特点。在成熟的“三聚”（PAM＋KPAM＋CMP）无固相钻井液体系基础上,通过防塌润滑剂BLC-1和降滤失防塌剂BLA—HV的室内实验和钻井现场应用,配合完井液转化技术,成功克服^→大位移井摩阻大、扭矩大、井塌、岩屑床等复杂难题。同时,通过大位移井钻井液技术的改进,配合“四合一”钻具结构。为钻井捷速提供了强有力的技术保障。     

泥页岩非构造裂缝浅析

泥页岩裂缝油气藏中,作为油气储集空间的泥页岩非构造裂缝为油气生产做出很大贡献。结合前人研究,本文归纳总结出有关泥页岩非构造裂缝的特征、类型及形成机理。     

湘鄂西地区牛蹄塘组页岩微观孔隙类型及结构研究

正深入研究页岩微观孔隙结构及类型是认识页岩气储层的基础。本文以湘鄂西地区下寒武统牛蹄塘组为例,通过场氩离子抛光-扫描电镜技术和低温氮气吸附实验等对页岩储层孔隙类型及结构进行分析,认为TOC是牛蹄塘组页岩中比表面积及其纳米级孔隙体积的主要内在控制因素,页岩储层中粘土矿物和脆性矿物还是其它孔径尺度的孔隙体积的重要贡献者,尤其是脆性     

基于图像处理技术的页岩储层孔隙表征

在条件有限的情况下,为了经济快捷地评价页岩储层孔隙特征,采用氩离子抛光扫描电镜技术(FESEM)与图像分析软件(JMicroVision和Avizo)相结合的页岩储层孔隙分析方法。首先,利用FESEM技术得到川东焦石坝地区龙马溪组页岩孔隙图像并进行定性观察,将页岩孔隙分为有机质孔隙、粒间孔、粒内孔和微裂缝4种孔隙类型;然后,利用图像分析软件提取孔隙直径、面积等定量信息,综合统计得出:页岩孔隙全孔径分布区间为5 nm～360 nm,其中有机质孔径主要分布于5 nm～100 nm之间,峰值在5 nm～40 nm之间;无机质孔包括粒内孔和粒间孔,孔径峰值在10 nm～70 nm之间,且无机孔数量很少;有机孔面积占有机质面积的平均面孔率达到18%,表明该地区有机质中有机孔极其发育,有机质成熟度高,孔隙吸附能力强。     

北美典型页岩油地质特征对比及分类

为全面认识页岩油,汲取国外成功的开发经验,从而推动我国页岩油产业的发展,通过详细对比北美地区巴肯组、鹰滩组、巴尼特组的地质特征,从方便储量计算的角度,以地层与岩性、烃类系统、储集物性、油藏潜力四个方面进行论述,并划分了页岩油类型。研究结果表明:页岩油(巴肯组、鹰滩组与巴尼特组)这类轻质油及凝析油必须通过水平井与多级压裂等技术才能实现开发与利用;依据储集物性、赋存条件、源储特征,页岩油总体上可以分为四大类:裂缝不发育型页岩油、微孔微缝型页岩油、夹层型页岩油、微裂缝富集型页岩油。北美三大页岩油地层中,巴肯组资源量最丰富,具有典型的"上下夹心"的储集特征;鹰滩组由于开发较晚资源量次之,但开发潜力巨大;巴尼特组资源量最低,为典型的微孔微渗型页岩油,主要赋存于泥页岩的基质孔隙和微裂缝中。     

泥页岩渗透率测定方法综述

随着天然气在国民经济活动中的比例不断加大,非常规天然气中的泥页岩气资源成为重要的开发目标。测定泥页岩渗透率,对研究渗流规律、储层评价等有重要意义,其测定方法受到国内外学者的重视。本文介绍了目前测定泥页岩渗透率的方法原理与其典型仪器的优缺点。     

胜利油田页岩油气储层岩心实验分析

胜利油田东营凹陷、沾化凹陷等古近系泥页岩油气储层存在有机质丰度高、成熟度低、页岩厚度大等特点,有机质成熟度跨度大,高成熟度泥页岩面积相对局限,页岩油、气勘探开发不均衡,文章通过对L69井、Y21井、FS1井、LS101井等胜利油田不同类型泥页岩油气藏区块岩心的岩石抗张强度实验、三轴压缩实验、断裂韧性实验等,了解岩石矿物组分、储层脆性指数、可压性评价、岩石开裂剪切状况、裂缝延伸状态、网络状裂缝形成条件及难易程度等储层改造关键因素,为下步储层改造奠定理论基础。     

植物胶防塌钻井液在千枚岩地层中的应用研究

介绍了利用植物胶、KCI防塌钻井液成功解决一起千枚岩地层塌孔事故的工程实例。     

页岩油储层孔隙表征技术研究进展

<正>本文在调研国内外文献的基础上,综述了当前页岩油储层孔隙表征技术的关键问题和研究进展,总结了页岩油储层孔隙研究中应注意以下三方面问题：(1)应根据研究需要和样品实际,合理选取孔隙表征技术;(2)应在孔隙测试前去除样品中的滞留烃;(3)在采用颗粒状样品进行压汞测试时,测试结果应进行一致性校正。     

页岩全尺度孔径分布测试方法及特征研究

页岩孔径分布范围较广,通过单一方法通常难以准确获取。实验分别运用高压压汞、液氮吸附及低温二氧化碳吸附方法获取页岩的不同孔径分布,分析三种方法的适用范围,进而获得页岩全尺度孔径分布。研究表明:高压压汞不能获取页岩的全部孔径分布,其孔径测试范围与储层破裂压力有关;与液氮分子相比,低温二氧化碳(0℃)分子具有较高的平均动能,故可以获取孔径小于2 nm的孔径分布。页岩的大孔隙较少,介孔次之,微孔数量众多,微孔与介孔孔隙体积约占总孔隙体积的86.75%~95.56%。虽然微孔体积占比较小,但其比表面积大,能吸附大量页岩气,在含气量计算时仍要引起重视。     

淮南煤田煤系泥页岩组成特征及吸附性能

通过泥页岩有机质和矿物的定性定量分析,研究淮南煤田煤系地层泥页岩组成特征及吸附性能.结果如下.1)研究区泥页岩TOC含量为0.13%~8.58%,平均含量为1.98%;有机质类型以Ⅲ型为主,少量Ⅱb型;Ro值为0.61%~1.48%,平均值0.93%;矿物主要为粘土矿物和石英,粘土矿物以高岭石和伊/蒙混层矿物为主.2)TOC含量增加,吸附量增大;Ro值增加,单位TOC的最大吸附量增加;粘土矿物吸附性与其类型有关系.3)脆性和脆-韧性变形的泥页岩等温吸附特征不同.