一种页岩地层环保型纳米封堵剂的研制及性能评价
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，、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，钻井液振动筛，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，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，钻井液性能，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，未央区钻井液，达到环保要求。



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。

二，在封堵性能评价方面，本文采用与泥页岩地层渗透率相同的人造泥饼作为模拟地层，在一定温度压力下通过测试封堵前后泥饼渗透率的变化来对封堵性能进行评价。向磺化钻井液中添加3%的DG1，泥饼渗透率降低率达到63.4%，封堵效果良好，且对钻井液粘度的影响不大。三，钻井液离心机，用PFC2D软件对封堵实验进行模拟。模拟研究了各种不同状态下封堵过程，当封堵颗粒浓度达4%以后，封堵效果佳且保持不变，与之前封堵实验结果相印证，为后续微观封堵模拟研究提供了良好的基础。

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