浅谈页岩气水平井固井技术的研究发展

摘 要：目前我国关于页岩气勘察的研究大多数是集中在地质和钻井技术方面，对于固井技术的研究还处于起步阶段，页岩气水平井固井技术的难点是油基钻井液置换和界面清洗困难、效率不高、固井井漏等方面，本文主要阐述了页岩气水平井固井技术难点，并分析了国内外研究的现状，针对问题的存在，提出了几点页岩气水平井固井技术对策。

关键字：页岩气 水平井固井技术 研究发展

页岩气是指存在于有机质泥页岩及其夹层之中的天然气，我国的页岩气存储含量比较的多，随着我国能源需要的不断加大，勘探开发页岩气也提上了日程。固井工程是承接钻井和完井的重要工程，其质量决定了页岩水平井的产量和使用寿命。我国当前的勘探开采技术并不完善，对于关键的技术环节掌握还不够，影响了页岩气开采的效率。通过本文，笔者希望能够起到一个抛砖引玉的效果。

一、页岩气水平井固井技术难点

页岩气的储层状况决定了页岩气水平井钻完井的工艺特点，这也是勘探开采中所面临的技术难点。

1.页岩气藏储层特征与钻完井特点

页岩层相对于其他的岩层水敏性强、膨胀性大、易坍塌，其矿物质含量较高，而且层片状的土层分层清晰，强度、泊松比等各向异性突出，因为页岩层包含的粘土层很容易发生吸水膨胀。页岩气藏钻完井工艺特点主要有以下三点：①水平井钻井，这是美国页岩气钻井最常用的的方式，水平井钻井在页岩层钻水平井，可以获得较大的储层泄流面积和更高的单井产量，也是我国页岩气开发的主要钻井方式；②采用油基钻井液，采用了油基钻井液能有效的解决页岩地层的井壁稳定性问题和储层保护问题，与水基钻井液相比，其抗污染能力强，润滑性好，抑制性强，能最大限度地保护页岩气产层。③储层体积改造，要想得到理想的水量，只有通过储层体积改造，从而提高页岩气井的经济效益。

2.页岩气水平井固井技术难点

页岩气水平井固井技术难点有：油基钻井液置换及界面清洗困难，顶替效率不高；管串安全下入难度大，尤其是多级分段压裂所需完井工具管串结构复杂，下入过程中损坏风险大；

固井过程中的井漏；固井后早期气窜；对水泥浆和水泥石性能要求高；此外高温高压条件下，地层腐蚀介质对水泥石的长期腐蚀也是需要重视的一个问题。

二、国内外研究现状