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針對沁水盆地煤層氣鉆井中存在的井壁穩(wěn)定技術難題,采用X射線衍射、掃描電鏡、泥頁巖膨脹實驗、頁巖分散實驗測試了泥頁巖和煤巖體的組構及理化性能,分析了井壁失穩(wěn)機理。依據"多元協同"防塌原理,研選出了高效包被抑制劑、封堵防塌劑和活度平衡劑,構建了泥頁巖地層防塌鉆井液體系QSFT和煤層鉆開液QSMZ。評價結果表明,QSFT體系的粘度、切力適中,濾失量低、泥餅薄,對200μm裂縫的封堵承壓能力達3.0 MPa;QSFT和QSMZ具有較強的抑制水化能力,并能顯著增加巖樣單向抗壓強度,對煤巖體巖心濕測滲透率的損害均低于30%,干測滲透率恢復值達到95%以上,可作為沁水盆地煤層氣井的鉆井液和儲層鉆開液。