中胜石油化工(图)-钻井液清洁器-雅安钻井液

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钻井液用封堵剂的评价方法及影响因素井塌、井漏、油气层保护是当前制约钻井工程顺利进行的3大技术难题。为了解决此难题，要求钻井液具有强的封堵性能。通过对钻井液封堵剂的评价方法及影响因素进行研讨，提出采用42型或71型高温高压滤失量测定仪，测定钻井液HTHP滤失量、HTHP渗透失水、HTHP砂床滤失量和HTHP砂床渗透失水4个指标来评价钻井液的封堵效果;并对钻井液封堵剂种类、加量、膨润土和加重剂含量、钻井液中固相粒级分布、含油量、温度、压差、地层裂隙大小等因素对钻井液封堵效果的影响进行了研讨。得出，复配使用降滤失剂、沥青类产品、成膜封堵剂等可以有效实现对地层裂隙的封堵，随温度与压差增加，封堵剂的品种与加量必须进行调整。

基于疏水缔合聚合物的新型钻井液封堵剂针对常规封堵剂难以对非均质渗透性储层实现有效封堵的难题，基于疏水缔合聚合物的缔合理论，采用共溶剂聚合法，钻井液性能，经分子结构优化设计，合成了新型的酰胺(AM)/十八烷基二化铵(C18DMAAC)/酸钠(AANa)疏水缔合共聚物(HMP)，采用红外光谱、元素分析和凝胶色谱表征和测定了HMP的分子结构和分子量，并对其作为钻井液封堵剂的可行性进行了探讨。结果表明，新型疏水缔合聚合物HMP的重均分子量小于10万，对钻井液的流变性能影响小，当HMP分子中疏水单体C18DMAAC摩尔含量达到0.66%，钻井液振动筛，且HMP在钻井液中的质量浓度达到0.6%后，其具有优良的封堵性能，在高温高压条件下可以实现对石英砂床和不同渗透率岩心的有效封堵，且形成的封堵层薄而致密;粒度分布测定结果表明，HMP将钻井液体系的粒度分布范围拓宽至几微米到几百微米，钻井液清洁器，并能显著增大体系的平均粒径，这是其具有优良封堵性能的主要原因。

页岩气作为非常规能源，雅安钻井液，具有含气量足、产气速率平稳、开采生产周期长等特点，其开发利用价值越来越受到重视。页岩由于天然微裂缝发育，且岩性主要为伊/蒙混层的黏土矿物，脆性大，层理发育，钻井过程中因钻井液滤液侵入导致页岩解理和近井壁带孔隙压力增加，从而导致井壁失稳问题。因此，本文进行了页岩纳微米级孔缝的封堵评价方法和与页岩孔缝尺寸匹配的纳微米封堵剂的研发，从而解决页岩气钻井过程中井壁失稳的问题。本文分别从国内外页岩井壁失稳机理、封堵理论和纳微米封堵剂研究现状进行调研。首先分析了页岩井壁失稳理论，得出井壁失稳原因除了力学作用以外，钻井液封堵能力又是重要因素;其次对国内外钻井液封堵理论调研，分析了钻井液固相颗粒封堵作用机理;后结合页岩理化性能特征分析，得出油基钻井液中固相颗粒粒径较大，不能对页岩纳-微米级孔缝实施有效封堵的结论。颗粒的尺寸不匹配导致了钻井液滤液侵入页岩混层，引起井壁坍塌掉块现象产生，因此需要研究纳微米材料类的封堵剂。

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