【正文】 加強劑和導 流增強劑等。美國 FortWorth盆地 Bart組頁巖埋藏較深 ， 地層壓力較高 ， 其開發(fā)歷程 (見表4) 印證了鉆采技術的不斷更新 (如 N2壓裂、泡沫壓裂、凝膠壓裂、清水壓裂、水平井鉆探技術 ) 帶來的成果 。主要由于頁巖氣大部分以吸附態(tài)賦存在頁巖中，而其儲層滲透率低，既要通過完井技術提高其滲透率，又要避免地層損害是施工的關鍵，直接關系到頁巖氣的采收率，因此在完井方式方面有特殊技術。 圖 6 鉆桿旋轉速度對井眼凈化程度的影響 泥漿流速是對井眼凈化的第二個重要影響因素 。 水力特性和井眼凈化能力 水力特性和井眼凈化 能力 是 水平井鉆井 的一個重要的評價指標。 摩阻扭矩分析 摩阻扭矩對水平井施工具有重要的影響，尤其對于大位移井而言，因其具有水平位移長、井斜角大以及裸眼穩(wěn)斜段長的特點，鉆井過程中存在軌跡控制難度大、拖壓現(xiàn)象嚴重、井眼清潔要求高、井壁穩(wěn)定難度大、長裸眼段下套管作業(yè)困難等技術難點，而摩阻扭矩是大位移井眼長度延伸的最主要制約因素，開展摩阻扭矩技術研究，在定向井和水平井的設計、施工階段都具有十分重要的意義。 （ 2）水平井與頁巖層中裂縫 (主要為垂直裂縫 )相交機會大，明顯改善儲層流體流動狀況。 隨著勘探開發(fā)技術的發(fā)展 中國對頁巖氣的勘探開發(fā)研究也在逐步展開。從 1980年開始，美國天然氣研究所開始對東部頁巖氣進行系統(tǒng)研究 ，主要目的是摸清頁巖氣分布規(guī)律并進行資源潛力評價 , 不斷地發(fā)現(xiàn)新的頁巖氣田并進一步提高頁巖氣產(chǎn)量、儲量，隨后的頁巖氣勘探和研究迅速向其他地區(qū)擴展 ,頁巖氣研究全面開展。硅質含量越高 ， 頁巖脆性越大，越有利于形成裂縫，改善儲層滲透率。 3 ? 運移特征 頁巖氣藏的形成是天然氣在烴源巖中大規(guī)模滯留的結果。 吸附狀態(tài)天然氣的賦存與有機質含量密切相關，其中吸附狀態(tài)天然氣的含量變化 在 20%～ 85%之間。其主體位于暗色泥頁巖或高碳泥頁巖中，同時也存在于泥頁巖夾持的粉砂巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、甚至砂巖等薄層中。因此，頁巖氣藏具有典型煤層氣、典型根緣氣和典型常規(guī)圈閉氣成藏的多重機理， 如表 1。當達到熱裂解生氣階段，由于壓力升高，若頁巖內部產(chǎn)生裂縫， 則天然 氣以游離相為主向其中運移聚集，受周圍致密頁巖烴源巖層遮擋、圈閉，易形成工業(yè)性頁巖氣藏。 4 頁巖的物性對產(chǎn)量有重要影響。 5 圖 1 美國頁巖氣盆地 分布圖 此外，加拿大等北美部分國家也已經(jīng)開始了頁巖氣勘探開發(fā)，并取得了一定的效益。 頁巖氣井的鉆井方式 頁巖氣 主要是以物理或化學的形式吸附在有機基質或 礦物表面 ，或者 以游離氣的形式存在于有機質分解或其他成巖、構造作用所形成的孔隙或裂縫中。 在開采過程中， 水平井可以 克服了頁巖上、下 其他巖性 巖層的限制， 避免水侵，降低壓裂風險 且 增產(chǎn)效果明顯。 在水平井鉆井中要防止地層坍塌，還要從力學上 對井壁圍巖應力狀態(tài)進行分析，通過不同應力條件下巖石所表現(xiàn)出來的力學性質以及強度特征，結合破壞準則，建立地層坍塌壓力模型，確定保持井壁穩(wěn)定的鉆井液密度下限。井眼凈化對于鉆進頁巖層又是一大特有挑戰(zhàn)。這樣的攜屑劑可以作用到高速鉆井液漏掉的通道中的巖屑床 鉆井液體系 優(yōu)選 頁巖氣鉆井液 應具有以下功能： 符合滿足在大段泥頁巖中鉆水平井和大斜度井的工程要求； 保證井壁穩(wěn)定、井眼規(guī)則，為固井、電測作業(yè)提供好的前提； 配套防漏堵漏工藝技術； 具有防氣侵能力； 目前， 針對井壁穩(wěn)定問題 ， 配套大位移水平井或大斜度井鉆進作業(yè)的鉆井液體系有： PFPEM鉆井液： 封堵防塌劑控制濾失量、封堵地層微裂縫和孔隙； KCl、聚合物包被劑、聚合醇聯(lián)合抑制控制頁巖分散和垮塌； 良好的穩(wěn)定性，保證長期鉆井作業(yè)的安全。水力噴射射孔完井適用于直井或水平套管井。 與 2020年相比 ， 2020年 產(chǎn)量翻了 5倍以上 (見表4)。根據(jù)國外的實踐經(jīng)驗 ， 頁巖氣采收率與支撐劑之間不存在對應關系 ， 許多井在無支撐劑或只有少量支撐劑的情況下 ， 也可達到商業(yè)采收率。基于這個特點，頁巖氣井的鉆井技術研究就 要圍繞水平井鉆井的特點，如何安全鉆井，最大限度地提高油氣井的產(chǎn)量，如何提高壓裂效果來開展工作。由于在頁巖氣儲層的地層中有薄弱地層或裂縫的存在， 根據(jù)地層實際情況和地質環(huán)境，開展模型的適應性研究，優(yōu)選和建立地層破裂壓力和漏失壓力計算模型；確定安全鉆 井泥漿密度上限， 同時 優(yōu)化鉆井液性能和井身結構調整井筒循環(huán)壓降，進行 ECD 控制。 的流速分布 ， 依據(jù)變矩形槽理論確定環(huán)空任一截面上 的 流速分布 。