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温敏变形封堵剂合成研究与应用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,钻井液振动筛,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,肇源县钻井液,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,钻井液润滑剂,稳定井壁,保障了复杂地层钻井安全。

页岩地层核壳结构纳米封堵剂研制及应用页岩地层纳米级微孔、微裂缝极其发育,常规封堵剂粒径较大,难以对页岩形成有效的致密封堵。首先采用偶联剂KH570对纳米SiO_2进行超声表面改性,钻井液配方,进而通过乳液聚合法,以、酸甲酯为单体,过硫酸钾为引发剂与表面改性纳米SiO_2进行接枝共聚,制备了一种具有核壳结构的纳米封堵剂。借助红外光谱、透射电镜、热重实验对产物进行了表征,通过页岩压力传递实验测试了其致密封堵性能,探讨了其作用机理。结果表明:该纳米封堵剂能够有效封堵页岩纳米级孔缝结构,阻缓压力传递与滤液侵入,显著降低页岩渗透率,提高裂缝性页岩井壁稳定性。以该纳米封堵剂为处理剂构件了一套页岩水平井水基钻井液体系,具有较好的致密封堵、抑制、润滑等关键性能。该体系在威远区块X井三开长裸眼井段应用过程中,井眼始终保持稳定,摩阻低,定向段无拖压显示。

通过分析强抑制性、封堵性钻井液性能特点,在中海油常用PEM/KCl体系中添加目标产品,配制出一套失水造壁性、流变性、抗污染和封堵性均良好的隔离膜钻井液配方:2.5%海水土浆+0.2%NaOH+0.15%Na2CO3+0.3%PF-PAC-LV+0.4%PF-PLH+ 5%KCl+1.5%P-PAMT+1%PF-lube+1%PF.SMP.1+1%PF+0.1%PF-XC+重晶石。实验结果表明,该钻井液配方封堵性能,成膜封堵性强,可以防止井壁坍塌、缩径卡钻,并能有效的封堵微裂缝和保护油气储层。

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