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纳米聚合物微球封堵剂的制备及特性页岩具有极低的渗透率和的孔喉尺寸,传统封堵剂难以在页岩表面形成有效的泥饼,只有纳米级颗粒才能封堵页岩的孔喉,阻止液相侵入地层,维持井壁稳定,保护储层。以(St)、酸甲酯(MMA)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用乳液聚合法制备了纳米聚合物微球封堵剂SD-seal。通
纳米合成基封堵剂
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视频作者：胜利油田中胜石油化工有限责任公司
纳米聚合物微球封堵剂的制备及特性
页岩具有极低的渗透率和的孔喉尺寸,传统封堵剂难以在页岩表面形成有效的泥饼,只有纳米级颗粒才能封堵页岩的孔喉,阻止液相侵入地层,维持井壁稳定,保护储层。以(St)、酸甲酯(MMA)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用乳液聚合法制备了纳米聚合物微球封堵剂SD-seal。通过红外光谱、透射电镜、热重分析和激光粒度分析对产物进行了表征,通过龙马溪组岩样的压力传递实验研究了其封堵性能。结果表明,SD-seal纳米粒子分散性好,形状规则(基本为球形),粒度较均匀(20 nm左右),分解温度高达402.5℃,热稳定性好,阻缓压力传递,使龙马溪组页岩岩心渗透率降低95%。
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。
水基钻井液用防塌封堵剂封堵效果实验研究
采用高温高压静失水评价方法,开展了沥青类封堵剂、刚性颗粒封堵剂以及其它封堵剂等单剂的评价与优选,并开展了复配封堵剂优化的实验。结果表明,乳化沥青在沥青类封堵剂中封堵效果优,超细碳酸钙(1 000目)在刚性颗粒封堵剂中封堵效果优,乳化石蜡在其它封堵剂中封堵效果优。在常用封堵剂的组合中,3%超细碳酸钙(1 000目)+2%乳化沥青为水基钻井液用封堵配方
物理封堵剂AquaSeal的室内评价及应用
针对泥页岩地层失稳问题,由软性材料和可变形材料复配制备了一种物理封堵剂Aqua Seal。室内通过静态和动态两种封堵形式,选用砂床、PPT砂盘和动态滤失封堵对比评价了其封堵能力,同时考察了其对膨润土基浆、PEM体系流变性能的影响。评价结果表明,在膨润土基浆中加入3%物理封堵剂Aqua Seal,可将基浆砂床滤失量由70 m L降至11. 2 m L;在PEM体系基浆中加入3%物理封堵剂Aqua Seal,可将PEM体系基浆PPT滤失量由26 m L降至7. 2 m L,且对膨润土基浆和PEM体系基浆流变性影响均很小;动滤失评价实验表明,加入常规封堵剂的PEM钻井液动滤失速率随着时间延长而增大,由0. 012 m L/min增大至0. 02 m L/min;而加3%物理封堵剂Aqua Seal的PEM钻井液的动滤失速率随着时间延长而减小,其动滤失速率从初始的0. 06 m L/min降至0. 015 m L/min,且有继续减小的趋势,体现出与常规封堵剂不同的封堵能力。在米桑油田的应用表明,物理封堵剂Aqua Seal能够进一步提高钻井液封堵能力,且对流变性能影响较小。测井数据显示,该井径平均扩大率约5%,比早期仅使用常规封堵剂钻探井的井径规则,取得了较好的效果。
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