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(NaCl.CaCl2)浓度的增加,产品溶液表观黏度降低,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。

页岩油合成基钻井液纳米封堵剂制备及评价

为了满足页岩地层微纳米孔隙裂缝封堵的技术需求,研制了合成基钻井液用纳米材料LNS。借助粒径分析、透射电镜等实验表征纳米材料LNS的微观形貌特征,讨论了LNS对合成基钻井液流变性及滤失性的影响。微孔滤膜封堵实验表明,LNS能够有效封堵微纳米级孔缝,高温高压滤失量降低53. 3%,明显减少滤液侵入地层。并利用合成基钻井液封堵前后对岩石强度的影响实验,得出合成基钻井液添加纳米封堵剂后岩石强度可提高25%。

钻井液高温封堵剂的实验方法研究

当钻井遇到地层岩石裂缝时,就要求钻井液的添加剂能封堵地层裂缝。为此应提出一套高温封堵剂封堵能力的评价方

法,以此来鉴定高温封堵剂在作用于地层裂缝时的作用效果。通过对比研究用10～20目沙粒、20～40目沙粒、40～60目沙粒和100～140目沙粒两两等质量混合的评价效果,后筛选出用10～20目沙粒和20～40目沙粒等质量混合沙床模拟地层条件然后用此沙床测试加入封堵剂前后渗透率的变化来评价封堵剂的封堵能力的方法。应用此方法,在80℃时封堵率达到99. 34%。

水基钻井液用阳离子型封堵剂的合成及性能

以(St)、酸丁酯(BA)及阳离子可聚合单体,利用乳液聚合方法制备水基钻井液用阳离子型封堵剂,采用红外光谱分析了封堵剂的结构特点。泥球浸泡实验结果表明,质量分数为5.0%的阳离子型封堵剂乳液和饱和盐水抑制黏土水化性能相当。评价了阳离子型封堵剂对CaCl_2无土相钻井液性能的影响。结果表明,加入质量分数为2.0%的阳离子型封堵剂,可将CaCl_2质量分数为25.0%的无土相钻井液的高温高压滤失量(120~130℃)控制在10.0mL左右。