CAJ | 학술논문

碱液不仅能增强黏土矿物的水化能力,而且对黏土矿物和石英等硅质矿物具有侵蚀作用.添加抑制剂或采用油基钻井液虽然可以有效抑制水化作用,但是高pH值钻井液的侵蚀作用仍可继续进行,从而可能导致泥页岩力学强度降低,故推测碱液侵蚀作用可能是导致泥页岩井壁失稳的原因之一.基于此认识,设计并开展了石英、黏土矿物和不同粒级页岩粉末样品的碱液侵蚀实验,结合扫描电镜(SEM)观察和岩石力学性质测试,探讨了碱液侵蚀对泥页岩结构和力学强度的影响.研究表明,在微米尺度范围内,当石英与黏土矿物粒径相当时,矿物碱液侵蚀序列为:蒙脱石＞石英＞高岭石＞伊利石＞绿泥石；泥页岩碱液侵蚀率受矿物组成和粒度控制,通常由黏土矿物主导；碱液侵蚀后,泥页岩产生大量侵蚀孔,结构变疏松,岩石抗压强度大幅下降.泥页岩碱液侵蚀作用,不仅在油基钻井液钻进时存在,而且在水基钻井液钻进中更加明显.因此,弱化并有效控制碱液侵蚀作用的程度及范围是控制泥页岩井壁失稳的重要方式之一.
감액불부능증강점토광물적수화능력,이차대점토광물화석영등규질광물구유침식작용.첨가억제제혹채용유기찬정액수연가이유효억제수화작용,단시고pH치찬정액적침식작용잉가계속진행,종이가능도치니혈암역학강도강저,고추측감액침식작용가능시도치니혈암정벽실은적원인지일.기우차인식,설계병개전료석영、점토광물화불동립급혈암분말양품적감액침식실험,결합소묘전경(SEM)관찰화암석역학성질측시,탐토료감액침식대니혈암결구화역학강도적영향.연구표명,재미미척도범위내,당석영여점토광물립경상당시,광물감액침식서렬위:몽탈석＞석영＞고령석＞이리석＞록니석；니혈암감액침식솔수광물조성화립도공제,통상유점토광물주도；감액침식후,니혈암산생대량침식공,결구변소송,암석항압강도대폭하강.니혈암감액침식작용,불부재유기찬정액찬진시존재,이차재수기찬정액찬진중경가명현.인차,약화병유효공제감액침식작용적정도급범위시공제니혈암정벽실은적중요방식지일.