离子稳定剂对非开挖HDD钻遇炭质地层强化护壁机理研究  

Study on Borehole Wall Protection Mechanism of lonic Stabilizer for Non Excavated HDD Encountering Carbonaceous Strata

作　　者：刘培梅 曹函[1,2] 张子毅 孙平贺[1,2] Liu Peimei;Cao Han;Zhang Ziyi;Sun Pinghe

机构地区：[1]中南大学地球科学与信息物理学院,湖南长沙410083 [2]中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室,湖南长沙410083

出　　处：《非开挖技术》2025年第2期19-22,共4页China Trenchless Technology

基　　金：国家自然科学基金项目“剪切感知微粒流体对HDD高渗地层泥饼生长于增效机制研究”(42172346)。

摘　　要：非开挖水平定向钻进(HDD)在遇到含黏土砂层的炭质地层时常发生井壁坍缩问题,为探究离子稳定剂对复杂地层的护壁机理,采用含不同浓度ENI的钻井液对炭质页岩进行处理,结合单轴压缩试验结果,分析离子稳定剂对岩石强度、孔隙特征和地层膜效应的影响。结果表明:在含离子稳定剂的钻井液中,岩心单轴抗压强度和弹性模量均明显高于在清水中,井壁岩石的力学性能得到改善;随着ENI浓度增大,岩石的孔隙分形维数逐渐减小,孔隙发育程度降低;受地层膜效应影响,离子稳定剂浓度升高阻碍了钻井滤液渗入岩石,地层岩石水稳定性增加,从而达到强化护壁的效果。

关 键 词：非开挖 水平定向钻进 离子稳定剂 炭质地层 护壁机理 

分 类 号：TE254[石油与天然气工程—油气井工程]