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页岩气开采技术
1综述
页岩气是一种以游离或吸附状态藏身于页岩层或泥岩层中的非常规天然气，是一带有添加剂，会污染地下水源。

水平井的井身结构设计步骤是由内而外，自下而上的。根据裸眼井段安全钻进应满足的压力平衡、压差卡钻约束条件，自全井最大地层孔隙压力处开始，自下而上逐次设计各层套管下入深度的井身结构的设计方法。

钻井液密度即最小液柱压力当量密度大于或者等于裸眼井段的最大地层孔隙压力当量密度：
考虑到地层坍塌压力对井壁稳定的影响，确定裸眼井段的钻井液密度:
?m
二max
?pmax
?%max?
式中'min――应采井的最低钻井液密度，g/Cm\
3
订一一裸眼井段最大地层孔隙压力当量密度，g/cm；
二p钻井液密度附加值，g/cm3；
九max――裸眼井段最大地层坍塌压力。
最大井内压力当量密度
正常作业时最大井内压力当量密度：
S
■max—■mmaxg式中；?max――正常作业时最大井内压力当量密度，g/Cm3；3
'mmax—一裸眼井段最大钻井液密度，g/Cm；
Sg——激动压力系数，g/cm3。
发生溢流关井是最大井内压力当量密度：
二-DmS
'max—'mmaxkDx式中'max——正常作业时最大井内压力当量密度，g/cm3；3
'mmax—一裸眼井段最大钻井液密度，g/cm；
Dm――裸眼井段最大地层孔隙压力当量密度对应的顶部深度，m;
Dx――裸眼井段最浅井深；
Sk——激动压力系数，g/cm3。
安全地层破裂压力当量密度：
'ff二;?f-Sf
式中4f――安全地层破裂压力当量密度，g/cm3；
;?f——层破裂压力当量密度，g/cm3；
Sf——地层破裂压力当量密度安全允许值，g/cm3。
约束条件
（1）压力平衡约束条件裸眼井段某一深度处的压力当量密度订应小于或等于裸眼井段最小安全地层破裂压力
破裂当量密度订min即:
「b—■'ffmin
式中?b――裸眼井段某一深度处的压力当量密度，g/cm3；3
6fmin――裸眼井段最小安全地层破裂压力破裂当量密度，g/Cmo
(2) 压差卡钻约束条件；
钻井作业中，钻井液液柱压力与孔隙压力最大压差不大于_pn或者_pa:
「mamx一;?pminD^":Pn
——钻井液液柱压力与地层孔隙压力最大压差，MPa
：：mmax—一裸眼井段最大钻井液密度，g/Cm3；3
：'pmin――裸眼井段正常或最小地层孔隙压力当量密度，g/Cm；Dn――最深正常地层孔隙压力当量密度或最深最小地层孔隙压力当量密度对应井深，m;
■Pn――正常压力地层压差卡钻临界值，MPa
■：Pa――异常压力地层压差卡钻临界值，
(1) 计算安全地层破裂压力当量密度值
(2) 绘制压力当量密度曲线
绘制地层孔隙压力当量密度曲线、地层破坏压力当量密度曲线、安全破坏压力当量密度