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纳米封堵剂性能评价及机理分析页岩气开发中,保证井壁稳定是其关键技术之一,钻井液良好的封堵能力是井壁稳定的基础,而封堵剂则是钻井液良好封堵能力的基本保障。但泥页岩地层微裂缝微孔隙发育多,通常处于纳微米级,渗透率极低,普通封堵剂固相颗粒粒径较大,难以进入泥页岩地层形成有效的封堵,而纳米级封堵剂则能对泥页岩地
失水乳化沥青
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视频作者：胜利油田中胜石油化工有限责任公司
纳米封堵剂性能评价及机理分析
页岩气开发中,保证井壁稳定是其关键技术之一,钻井液良好的封堵能力是井壁稳定的基础,而封堵剂则是钻井液良好封堵能力的基本保障。但泥页岩地层微裂缝微孔隙发育多,通常处于纳微米级,渗透率极低,普通封堵剂固相颗粒粒径较大,难以进入泥页岩地层形成有效的封堵,而纳米级封堵剂则能对泥页岩地层表现出良好的封堵性能。文章在分析前人对封堵剂评价方法基础上,采用不同级配固相颗粒人造滤饼的方法来模拟泥页岩低孔低渗的特性,对3种封堵剂(聚合醇JH-1,纳米LAT,纳米Fe_3O_4)在不同的温度及浓度加量条件下进行了封堵性能评价,确定了3种封堵剂的适用温度和佳加量,并对它们的封堵机理进行了简单的分析。
润滑防塌的微/纳米封堵剂的研制及其性能研究
陕北油气田储层为裂缝、微裂缝发育,钻井过程中钻井液漏失严重,对储层伤害较大。本研制出粒径分布匹配储层裂缝结构特征且具有良好润滑性能的微纳米封堵剂。封堵剂选用了高熔点、高硬度的聚乙烯蜡(PE蜡)作为主剂,不同类型表面活性剂复配体系作为乳化剂,水为分散介质,所得封堵剂在水中具有良好的分散性能。系统的研究了乳化剂HLB值、乳化剂含量、乳化时间、蜡含量、搅拌速度等因素对封堵剂性能的影响,并对封堵剂的粒径分布特征、稳定性能进行了表征,研究结果表明:乳化剂HLB值为10.5,复配乳化剂用量为9.6%,搅拌速度为1000 r/min,蜡含量30.21%,乳化时间为30 min,乳化温度为130℃时,所得封堵剂的平均粒径仅为1.6μm。在此条件下,所得封堵剂稳定性能,在3000 r/min离心时,10 min不分层,常温下封堵剂静置90天无任何变化。
聚磺钻井液封堵剂对钻井液性能的影响评价
为提高延长气田聚磺钻井液封堵剂效果,本研究主要选取了PH2、LSF、QS-2三种封堵剂,通过测试钻井液的PV、YP、滤失量和HTHP滤失量进行了评价研究,结果表明KPAM、FT-1、SMP-1对PV、YP、H T H P滤失量都有一定不同的作用影响,Q S-2基本不影响流变相,可稍降滤失量;L S F对流变性影响稍大(P V增大)、但能降低滤失量;PH2对流变性无不良影响、对滤失量影响也较小;正交试验选取PH_2加量0.2%、LSF加量1%、QS-2加量2%,可使滤失量和HTHP滤失量达到。
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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