Durante el proceso de fracturamiento volumétrico multietapa en pozos horizontales de gas de lutita, es común que ocurra la deformación del revestimiento, lo que limita seriamente el desarrollo eficiente del gas de lutita. La tasa de deformación del revestimiento en los principales bloques de la cuenca de Sichuan en China supera el 20%, en el bloque Baima del campo de gas de lutita de Fuling, 11 de 43 pozos perforados sufrieron daños en el revestimiento (tasa de deformación 26%), mientras que en el campo de gas de lutita Duvernay en América del Norte la tasa llega al 47%. Estas deformaciones frecuentemente provocan fallas en el sellado del tapón mecánico, afectando las operaciones de fracturamiento. Para controlar efectivamente la deformación del revestimiento inducida por el fracturamiento, este estudio propone una tecnología de cementación basada en lechada de cemento espumoso con inyección de nitrógeno. Esta tecnología mejora la capacidad de deformación del anillo de cemento, aliviando la acción del deslizamiento a corte del yacimiento sobre el revestimiento. Se construyó un modelo mecánico 3D del sistema fractura deslizante - anillo de cemento - revestimiento usando el software FLAC³D para analizar el efecto del módulo elástico del anillo de cemento sobre la deformación del revestimiento; se realizaron experimentos de propiedades mecánicas del cemento espumoso, alcanzando una capacidad máxima de deformación por compresión del 54% (muy superior al 3%~5% del cemento convencional), y el módulo elástico puede ajustarse de forma flexible mediante la cantidad de nitrógeno inyectado. Considerando las condiciones de fondo del pozo (ubicación de riesgo de deformación, riesgo de pérdidas, etc.), se diseñaron cuatro procesos de cementación para control de deformación del revestimiento: integral para todo el tramo horizontal, intercalado, puntual y densidad variable para todo el pozo, y se realizaron pruebas de campo en el bloque Baima del campo Fuling. Los resultados muestran que: al reducir el módulo elástico del anillo de cemento de 10 GPa a 0.5 GPa, la deformación por corte del revestimiento disminuye un 80%; al reducirlo a 0.01 GPa, el efecto del deslizamiento del yacimiento de 35 mm sobre el revestimiento es insignificante; la calidad de cementación en 6 pozos pruebas superó el 90%, y en algunos tramos horizontales superó el 96%; después de la fracturación no se detectó deformación del revestimiento, contrastando fuertemente con el 26% de deformación en pozos cementados convencionalmente en el mismo bloque; el pozo Jiaoye X5HF produjo normalmente durante 1 año tras la fracturación, con una producción diaria de gas de 4.6×10⁴ m³ y anular sin presión. En resumen, la tecnología de cementación con lechada de cemento espumoso inyectada con nitrógeno forma una capa amortiguadora flexible de anillo de cemento, reduciendo significativamente el impacto directo del deslizamiento a corte del yacimiento sobre el revestimiento. Los 4 procesos propuestos se pueden adaptar a diferentes condiciones de fondo, resolviendo eficazmente el difícil equilibrio entre sellado y amortiguamiento en técnicas convencionales, proporcionando una solución innovadora para el control de deformación del revestimiento de pozos de gas de lutita bajo condiciones geológicas complejas. Cuando el deslizamiento del yacimiento excede los 45 mm, se deben adoptar medidas coordinadas, como el aumento del espesor de la pared del revestimiento.

gas de lutita; fracturamiento; deformación del revestimiento; lechada de cemento espumoso; control de deformación del revestimiento