中胜石油化工(图)-钻井液工-长安区钻井液

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新型钻井液用成膜封堵剂CMF的研制及应用针对渤海辽东湾某油田地层硬脆性泥页岩裂缝发育特点，笔者通过控制反应条件，制备了平均长径比在20～30之间的三水碳酸镁晶须和水合碱式碳酸镁晶片，并在此基础上与常用成膜剂LPF-H复配，研制了一种新型成膜封堵剂CMF，长安区钻井液，其中LPF-H∶晶须∶晶片的配比为7.0∶1.6∶0.4。室内实验结果表明，成膜封堵剂CMF与钻井液体系具有良好的配伍性，流变性能能够满足携岩屑要求，对不同渗透率砂盘的封堵能力优于常用成膜剂LPF-H。晶须、晶片与LPF-H这三种材料相互协同作用，在井壁形成一层致密、具有一定强度韧性的隔离膜，能有效封堵地层裂隙，稳定井壁，降低钻井液处理剂的损耗。该成膜封堵剂CMF在渤海辽东湾某油田X-1井进行了现场试验，结果表明，加入成膜封堵剂CMF后，钻井液性能满足要求，滤失量和表皮系数均低于采用成膜剂LPF-H的邻井X-2。这说明，成膜封堵剂CMF能够满足该油田钻井过程中储层保护的需要，具有推广应用前景。

油井酚醛树脂封堵剂封堵固化机理研究为了保证酚醛树脂堵剂的注入性和封堵效果，设计了将热塑性的树脂预聚体注入地层后在地层中再固化而形成连续的高强度树脂封堵带的段塞封堵材料工艺。水溶性酚醛树脂固化效果是封堵剂能否成功的关键。利用红外光谱与DSC，测定酚醛树脂固化过程分子结构变化趋势，获得了树脂预聚体固化机理，结果表明，树脂预聚体固化后形成的羟基缔合结构是树脂具有高强度的主要原因，随着温度升高，当温度达到70℃后，钻井液配方，固化时间7 h以后，酚醛树脂完全固化后，3 414.5 cm~(-1)处发现了缔合羟基峰，在1 400 cm~(-1)出现对-对位连接方式产生的亚桥吸收峰，出现了酚醛树脂固化后网状缔合结构，使得酚醛树脂材料具有较高强度。

以酰胺、2-酰胺-2-丙磺酸和液体石蜡为原料，在以偶氮二异庚腈为引发剂的条件下合成出一种页岩地层用纳米封堵剂LNM，通过红外光谱分析、热重分析和粒度实验对其结构进行表征，同时对其封堵性能和环保性能进行评价。结果表明:在1 625 cm~(-1)处没有出现峰值，表明C=C的伸缩振动峰消失并打开，钻井液搅拌器，、醚基、羰基、亚等基团峰值均存在;产物在320℃以下不容易发生分解，结构稳定;LNM粒度中值在未使用分散手段前达到132nm，已经达到了纳米级别。建立模拟页岩地层微裂缝评价封堵性能评价方法，在各类纳米封堵材料评价中，纳米封堵材料LNM具有优异的封堵能力，堵剂加量1%渗透率降低超过40%。当加量超过5%时，钻井液工，渗透率降低率接近70%。当加量为9%时，泥饼封堵时测试的渗透率可以达到2.862×10~(-4) mD，较封堵前的1.316 4×10~(-3) mD下降了78.26%;EC50=48 091 mg·L~(-1)，表明LNM无毒，对环境无害，达到环保要求。

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