广元钻井液-中胜石油化工-钻井液性能

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纳微封堵剂在页岩油藏水平井中的应用目前，页岩油藏多采用水平井钻井方式和后期分段压裂的方式进行开发。由于页岩油藏所钻遇地层多以泥页岩为主，微裂缝及裂缝较发育，钻井过程中极易出现井壁失稳的情况。因此，在水平段多采用油基钻井液进行钻井，提高井眼的稳定性，来保证钻井完井顺利进行。为进一步提高油基钻井液的封堵能力，钻井液性能，尽量避免钻井液滤液对泥页岩地层的侵入所造成的黏土水化分散等不利情况，研制了钻井液纳微封堵剂，并详细阐述了钻井液纳微封堵剂的研制过程及评价效果。纳微封堵剂加入钻井液后，能有效提高钻井液的封堵能力，降低滤失量，减少油基钻井液的损耗量，而且对钻井液流变性影响较小，完全满足现场使用的目的和效果。现场应用也表明，钻井液润滑剂，纳微材料配合油基钻井液使用可进一步保障页岩油藏水平井井眼的稳定性，有利于安全钻井。

水基钻井液用耐高温纳米聚合物封堵剂的研制深井超深井钻井过程中，纳米聚合物封堵剂对解决微孔隙、微裂缝发育地层的井壁失稳问题至关重要，然而高分子聚合物类封堵剂高温易降解失效。优选N，N-二酰胺(DMAM)、2-酰胺-2-丙磺酸(AMPS)、(ST)和二二化铵(DMDAAC)为反应单体，过硫酸铵为引发剂，N，N-亚双酰胺(MBA)为交联剂，采用乳液聚合法合成了一种纳米聚合物封堵剂。红外光谱显示合成材料为目标产物，粒度分析表明中值粒径为129 nm。通过砂盘封堵实验以及高温老化前后的API、高温高压滤失量对其高温封堵性能进行评价，180℃高温老化后，加入1%纳米聚合物封堵剂的钻井液API滤失量为24.4 mL，广元钻井液，高温高压滤失量为92 mL，高温高压砂盘滤失量为66 mL。实验结果表明，钻井液清洁器，通过优化分子结构解决了纳米聚合物封堵剂高温易降解的问题，合成的纳米聚合物封堵剂具有优异的抗温和封堵性能。

针对现有可变形封堵防塌处理剂作用温度过窄的问题，基于地层温度诱导控制材料形态变化实现对地层定向吸附的技术思路，开展温敏变形封堵处理剂分子结构设计，通过优化设计骨架、形变和分散性能，利用诱发分子内交联反应逐级拓宽有效作用温度区间，研发出适用于100～150℃的温敏变形封堵剂SMSHIELD-2。通过红外光谱、核磁和压力传递实验等对SMSHIELD-2进行结构表征和性能评价。结果表明SMSHIELD-2在100～150℃广谱温度范围内，有效封堵硬脆性泥岩的微裂缝，提高钻井液的封堵防塌性能且具有良好的配伍性。SMSHIELD-2在新疆顺北X1井复杂井段应用中，通过封堵地层原生孔隙和微裂缝，提高钻井液的封堵能力，稳定井壁，保障了复杂地层钻井安全。

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