防塌封堵剂对油基钻井液性能的影响及机理

为提高页岩地层井壁稳定性,利用自制高温高压金属缝块封堵仪研究了各类封堵剂对油基钻井液性能的影响,并获得有效封堵微裂缝用油基封堵剂及复配方案,并分析了封堵剂的封堵机理。研究结果表明,复合树脂和成膜封堵剂对微裂缝的封堵效果较优,高温高压滤失量控制在5mL左右,其中成膜封堵剂对油基钻井液流变性的影响小;复配封堵剂的封堵效果优于单一封堵剂,当复合树脂和成膜封堵剂复配比为1:1时,平均高温高压滤失量可降低81.64%,既能对微裂缝有效封堵又能保证对基浆流变性能基本无影响。

纳米聚合物微球封堵剂的制备及特性

页岩具有极低的渗透率和的孔喉尺寸,传统封堵剂难以在页岩表面形成有效的泥饼,只有纳米级颗粒才能封堵页岩的孔喉,阻止液相侵入地层,维持井壁稳定,保护储层。以(St)、酸甲酯(MMA)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用乳液聚合法制备了纳米聚合物微球封堵剂SD-seal。通过红外光谱、透射电镜、热重分析和激光粒度分析对产物进行了表征,通过龙马溪组岩样的压力传递实验研究了其封堵性能。结果表明,SD-seal纳米粒子分散性好,形状规则(基本为球形),粒度较均匀(20 nm左右),分解温度高达402.5℃,热稳定性好,阻缓压力传递,使龙马溪组页岩岩心渗透率降低95%。

油气田开发储层保护成膜封堵剂的研制与性能研究

根据水基钻井液经典封堵理论和聚合物成膜剂成膜机理,研制出一种由小型阳离子单体—三羟烯化铵(TAAC)制备的封堵性能良好的成膜封堵剂-PF-PAAMT。该封堵剂由高分子成膜主剂和酸溶性的成膜辅剂PF-QWY组成。成膜主剂的合成采用均匀设计法安排实验,以酰胺(AM)、TAAC(实验室自制)、2-酰胺-2-丙磺酸钠(AMPS)和酸甲酯(MA)为聚合单体,以过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合方法聚合而成。以API失水量为成膜主剂主要合成指标,研究了成膜封堵主降失水性能的影响因素。采用均匀设计法安排实验,得出了成膜主剂的佳合成工艺：pH=7；反应时间4h；反应温度62℃；单体配比AM:AMPS:MA:TAAC(wt%)=60:10:12:18;单体总浓度27 wt%