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钻井液用柔性颗粒封堵剂研制钻井液漏失问题一直是油气勘探开发过程中难以解决的世界性难题,石油行业都会因井漏而造成巨大的经济损失。近年来国内外进行了大量钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术方面的研究工作,然而大多数堵漏材料不能同时具有较好可变形性、膨胀性、抗温性、耐盐性等性能,防漏堵漏效果较差,还易发生重复漏失。为
纳米环保型堵漏剂
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视频作者：胜利油田中胜石油化工有限责任公司
钻井液用柔性颗粒封堵剂研制
钻井液漏失问题一直是油气勘探开发过程中难以解决的世界性难题,石油行业都会因井漏而造成巨大的经济损失。近年来国内外进行了大量钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术方面的研究工作,然而大多数堵漏材料不能同时具有较好可变形性、膨胀性、抗温性、耐盐性等性能,防漏堵漏效果较差,还易发生重复漏失。为了解决这些封堵材料的缺陷,本文研制了钻井液用柔性颗粒封堵剂。本文从分子结构方面对封堵剂进行设计,通过正交实验和单因素实验研制出了抗温达150℃以上的柔性颗粒封堵剂。该封堵剂150℃老化前后的拉伸倍数均在5倍以上,在盐水中的吸水膨胀倍数在7倍以上,并且在高温下具有更好的吸水膨胀性和韧性,同时该封堵剂的吸水膨胀还具有一定的延迟性。
页岩地层核壳结构纳米封堵剂研制及应用
页岩地层纳米级微孔、微裂缝极其发育,常规封堵剂粒径较大,难以对页岩形成有效的致密封堵。首先采用偶联剂KH570对纳米SiO_2进行超声表面改性,进而通过乳液聚合法,以、酸甲酯为单体,过硫酸钾为引发剂与表面改性纳米SiO_2进行接枝共聚,制备了一种具有核壳结构的纳米封堵剂。借助红外光谱、透射电镜、热重实验对产物进行了表征,通过页岩压力传递实验测试了其致密封堵性能,探讨了其作用机理。结果表明:该纳米封堵剂能够有效封堵页岩纳米级孔缝结构,阻缓压力传递与滤液侵入,显著降低页岩渗透率,提高裂缝性页岩井壁稳定性。以该纳米封堵剂为处理剂构件了一套页岩水平井水基钻井液体系,具有较好的致密封堵、抑制、润滑等关键性能。该体系在威远区块X井三开长裸眼井段应用过程中,井眼始终保持稳定,摩阻低,定向段无拖压显示。
一种页岩地层环保型纳米封堵剂的研制及性能评价
以酰胺、2-酰胺-2-丙磺酸和液体石蜡为原料,在以偶氮二异庚腈为引发剂的条件下合成出一种页岩地层用纳米封堵剂LNM,通过红外光谱分析、热重分析和粒度实验对其结构进行表征,同时对其封堵性能和环保性能进行评价。结果表明:在1 625 cm~(-1)处没有出现峰值,表明C=C的伸缩振动峰消失并打开,、醚基、羰基、亚等基团峰值均存在;产物在320℃以下不容易发生分解,结构稳定;LNM粒度中值在未使用分散手段前达到132nm,已经达到了纳米级别。建立模拟页岩地层微裂缝评价封堵性能评价方法,在各类纳米封堵材料评价中,纳米封堵材料LNM具有优异的封堵能力,堵剂加量1%渗透率降低超过40%。当加量超过5%时,渗透率降低率接近70%。当加量为9%时,泥饼封堵时测试的渗透率可以达到2.862×10~(-4) mD,较封堵前的1.316 4×10~(-3) mD下降了78.26%;EC50=48 091 mg·L~(-1),表明LNM无毒,对环境无害,达到环保要求。
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