关于泥页岩水化膨胀引起缩径、坍塌问题的探讨

一、缩径与坍塌现象虽然都是水敏地层所引发的孔内复杂情况，由于它们矿物成分各自不同，因此治理的方法截然不同。
缩径地层所含粘土矿物成分主要是蒙脱石，且胶结性很好，吸水晶格增大膨胀后连结力仍然很强，导致井径缩小，上下钻遇阻。而坍塌地层含粘土矿物成分主要是伊利石，并且胶结性差，吸水晶格增大后失去连结力而发生剥落、坍塌掉块，出现超径。因此，二者防治办法会截然不同。
预防缩径地层的泥浆要求低比重、低粘度、低失水，更重要的是使地层分子晶格高密度化，在使用高分子材料后，让井壁表层充分水化膨胀，而深层不水化，二层之间失去连结力，最终表层岩石剥落而恢复原来井径。一旦发生缩径，就要采用扩孔、修孔（划眼）或上下串动办法处理，而不用处理钻井液本身。
预防坍塌的钻井液需要低的失水量，适当的比重和粘度。井壁一旦发生坍塌，第一要做的事就是调整钻井液性能，如增加比重和粘度，降低失水量等。
二、砂岩本身不水化膨胀，可为什么砂岩井段还发生缩径？
砂岩不含粘土矿物，不存在水化膨胀，也就不存在缩径了。
但砂岩含有孔隙，具有渗透性，钻井液内的岩屑被吸附在砂岩井壁上。如果钻井液内固相含量超过4%，失水量大于10ml/30min，井壁上的泥饼厚度就会大于3毫米，井径就会缩小到小于钻头外径，上下钻就会遇阻。
因此，在长段砂岩钻进，钻井液比重不要超过1.06g/cm3，固相含量不要超过6% g/cm3，如此，砂岩就不会出现假缩径。
三、为什么在缩径严重井段要每钻进15—20分钟就要扩孔、修孔一次（划一次眼）？
由于水敏性泥页岩所含蒙脱石粘土矿物成分多少不一样，因此，缩径的程度和快慢也不一样。当蒙脱石在岩层中含量≥70%时，井壁在20分钟内就会膨胀2—3毫米，井径缩小到小于钻头所形成的井径，上钻就会遇阻。
所以，在缩径严重井段要每钻进15—20分钟就要提钻扩孔（划眼），在膨胀引起的缩径还未小于钻头外径时，就提钻扩孔（划眼）消灭掉已缩小的井径，恢复钻头原已形成的井径。这一处理井壁膨胀措施可避免缩径卡钻及