页岩地层岩石物理与钻井井壁稳定性研究及应用（201918）

围绕页岩地层开展岩石物理及井壁稳定性的系统研究。其中，针对基于页岩地层声波测井资料预测岩石强度偏离实际值的问题，编制了声场数值模拟软件，开展页岩地层多尺度孔隙空间对声波传播特性的影响研究，进而建立了利用声波测井资料预测页岩地层岩石力学参数的方法。针对页岩孔喉细小，导致水锁损害严重、电测解释储层评价符合率低的问题，建立了基于微CT扫描精确表征孔隙结构特征的三维数字岩心及孔隙网络模型，在此平台上定量考察孔隙结构参数、润湿性及饱和度等因素的影响，为入井工作液设计提供参考。最后，针对页岩钻井过程的井壁稳定问题，将钻井液对地层岩石强度的影响程度应用到钻井液配方优选中，研制了一套模拟钻井条件下钻井液与地层岩石相互作用的实验装置，并建立了一套评价页岩地层岩石强度及钻井液密度窗口受钻井液体系影响的方法。岩石物理理论、方法研究成果丰富了现有的岩石物理学研究手段，提升了页岩储层的认知水平，促进了该学科领域的发展；所形成的页岩气钻井井壁稳定及钻井优化技术已推广应用到重庆地区城口、酉阳、秀山等页岩气勘查示范区多口井的钻井现场，在页岩地层钻井提速、降低钻井成本方面获得了重要应用，取得了显著的社会、经济效益。研究成果对促进页岩气安全高效开发具有重要的工程实际应用价值，发表论文20余篇，授权专利7项。