井壁強化機理與致密承壓封堵鉆井液技術新進展
摘要:井壁強化鉆井液技術已成為提高地層承壓能力的重要手段之一,目前中國在井壁強化微觀機理、模擬實驗評價方法和新材料研發等方面,均有待深入研究。基于微觀顆粒物質力學的力鏈網絡結構分析基本原理,探討了裂縫地層致密承壓封堵方法。提出了井壁強化材料特性的精細化表征參數,通過顆粒類型、粒度級配及濃度優化,利用剛性顆粒、彈性顆粒和纖維材料等協同封堵裂縫,可有效形成具有“強力鏈網絡結構”的致密承壓封堵層。利用自行研制的井壁強化鉆井液封堵模擬實驗裝置,開展了井壁強化鉆井液封堵模擬實驗優化研究。模擬實驗證明,新研制的井壁強化材料不僅能夠有效封堵裂縫,形成致密承壓裂縫封堵層,且當支撐裂縫至設計開度,可提升地層承壓能力。
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