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当前,随着人类对能源需求的日益增长,非常规能源在勘探开发中所占的比例越来越大。页岩气作为重要的非常规能源,将成为未来勘探开发的主要方向,在页岩气开发中,提高页岩气井的固井质量将是保证油气井寿命、提高采收率和合理开发油气田的关键技术之一。针对页岩气钻井中油基钻井液的使用和增产压裂时对固井质量的高要求,本文从前置液体系研究入手,旨在开发出一种适用于页岩气水平井固井前置液体系。对于页岩气水平井固井中存在的界面油污冲洗困难和润湿反转不足的情况,本文重点研究的是冲洗液体系及其评价方法,以及冲洗液和隔离液的流变模式优选,并对页岩气井——XY1井的前置液施工进行设计。具体开展的主要研究工作和取得的主要成果如下：(1)在调研国内外冲洗液评价方法的基础上,基于固井环空壁面与新型评价装置内筒壁面处剪切速率相等的原理,研究出了一种适用于油基钻井液条件下的固井冲洗液评价新方法。室内模拟实验分析表明,该方法能更好的反映冲洗液的冲洗效率,并能模拟评价冲洗效率对固井第一或第二界面处胶结的影响情况。(2)借鉴三次采油(EOR)中的二元与三元复合驱理论,提出了表面活性剂+乳化剂+碱+无机盐的新型冲洗液体系。通过室内实验对冲洗液进行外加剂优选与体系评价,并对冲洗液的作用机理进行了分析。(3)通过实验研制出一种加重密度范围为1.10-2.40g/cm3、悬浮稳定性良好的隔离液体系,在不同温度下静置8h的上下密度差小于0.02g/cm3。隔离液、冲洗液与油基钻井液、水泥浆有很好的流变相容性,并利用挂片失重法表明隔离液和冲洗液对套管无明显腐蚀。(4)对冲洗液和隔离液的流变模式进行优选,引入GHB(广义赫-巴)模式来描述隔离液的流动状态更符合工程实际,并根据页岩气井XYl井的实际钻井液和井况条件,应用论文的研究成果进行了冲洗液和隔离液的合理用量及施工参数模拟设计。