钻井液配方-龙凤区钻井液-中胜石油化工(查看)

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有机纳米封堵剂的制备及性能评价由于国家能源战略需求，对页岩气开采越来越重要，为了在水基钻井液钻进过程中安全钻到所需地层，需要纳米级别颗粒才能进行有效封堵。本以此为研究基础背景，发现水基钻井液中存在微米颗粒，不存在纳米级颗粒，而无机纳米材料存在着易团聚、封堵效果差等缺点。基于上述存在问题，本以有机聚合物纳米粒子为研究对象，钻井液配方，从制备、性能评价、微观封堵模拟三个方面展开研究。主要研究内容如下:一，在聚合物纳米颗粒的制备方面，用酸甲酯(MMA)、酸羟乙酯(HEMA)作为反应单体，过硫酸钾作为引发剂，以乳液聚合原理为基础，制备出一种聚合物纳米粒子封堵剂，产物记做DG1。实验测得佳反应条件为:引发剂量:0.5%(占单体总质量的百分数)，搅拌速率:150r/min，反应单体佳比例:HEMA:MMA=3:1，反应单体浓度:20%，乳化剂配比:4:1(质量比)，钻井液的作用，65℃恒温水浴4h。

三元复合驱后封堵剂优选实验研究油田开发至中后期时，钻井液清洁器，进入高含水或特高含水阶段，开发成本增加，需对油井进行选层堵水作业以减少注入体系无效或低效循环，改善开发效果。由于三元复合驱后油藏环境复杂，常规封堵剂难以形成封堵，因此有必要开展适用于三元复合驱后油藏环境的封堵剂优选。针对三元复合驱后油藏环境开展不同类型封堵剂性能评价实验，分析温度、碱度、矿化度对成胶稳定性影响。进行不同封堵剂/三元采出液的混合液适应性评价，分析封堵剂浓度、三元采出液类别和封堵剂/三元采出液的配比方案对其性能的影响，并进行长期稳定性评价。利用室内物理模拟实验，开展封堵剂流动性能、三元复合驱后封堵性能及残余油对成胶性能影响分析和评价。本文选取三种耐碱型封堵剂进行基本性能评价，当温度区间在35-65℃、p H值区间在7-12、矿化度区间在3888-10166mg/L范围时，三种封堵剂性能良好。

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，龙凤区钻井液，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，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。

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