钻井液配方-中胜石油化工-林甸县钻井液

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水平井堵水高强度缓沉封堵剂研究与性能评价本文主要以主剂为水泥类型的化学堵水体系为研究对象，首先通过对不同封堵剂体系添加剂的筛选与性能优化，获得了水平井高强度缓沉封堵剂体系;接着研究了封堵剂体系的固化、缓沉机理;后分析了封堵剂体系的综合性能与工艺应用条件，为封堵剂体系在现场的应用提供依据。通过对封堵剂体系的主剂、添加剂的筛选与性能评价，获得了水平井化学堵水高强度缓沉封堵剂体系配方，配方为:主剂G级硅酸盐油井水泥(水灰比0.4)+6%悬浮剂XFJ-1+8%降失水剂LSJ-1+5%增强剂PS-1+2%分散剂/缓凝剂JSJ。该体系悬浮时间达到6h以上，固化后抗压强度达到30MPa以上，具有优良的缓沉性能和较高的固化强度。通过TG-DSC分析、红外光谱分析、XRD分析等手段研究了高强缓沉封堵剂体系固化、缓沉机理。封堵剂体系固化增强机理研究表明:由于聚合物PS-1的加入，封堵剂体系在水化8h前的XRD图谱中未发现Ca(OH)_2峰，表明PS-1会延迟封堵剂体系前期的水化反应的进行;

油气田开发储层保护成膜封堵剂的研制与性能研究基于屏蔽暂堵技术，采用可视中压砂管实验方法优选了成膜辅剂类型和用量，借鉴国外仪器特点，改进并自制“可对比型”可视中压砂管，得出成膜封堵剂PF-PAAMT的佳组成为：3%PF-QWY+1%成膜主剂。研究了产品溶液在不同情形下的黏度行为，研究结果表明：PF-PAAMT水溶液的黏度随产品加量的增加而增加，产品表现出一定的增黏性；因PF-PAAMT中含有阴离子基团，产品表现出一定的盐敏性。随着盐(Cl2)浓度的增加，产品溶液表观黏度降低，钻井液的作用，然后逐渐趋于稳定，但是在NaCl中表观黏度的下降幅度要小于在CaCl2中的幅度。产品具有很有的抗盐析能力。室内结果表明，PF-PAAMT具有很好的抗温性能，在高温老化后仍具有较好的封堵性能；通过泥球浸泡实验、防膨性实验和岩屑回收率表明产物具有很好的抑制性，间接证明了产品可以在页岩表面吸附成膜。

页岩气作为非常规能源，具有含气量足、产气速率平稳、开采生产周期长等特点，林甸县钻井液，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，钻井液配方，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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