【摘 要】
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页岩地层纳米级微孔、微裂缝发育,常规封堵剂粒径较大,难以封堵页岩内孔缝.以无机纳米二氧化硅为核,以聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)为壳(单体质量比为10:2:1),基于乳液聚合法制备了耐高温核壳型纳米封堵剂(CLG-NM).通过红外光谱、透射电镜、动态光散射、热重实验对封堵剂进行了表征,通过页岩压力传递实验评价了其封堵性能.结果表明,CLG-NM粒径分布为40～300 nm,中值粒径为89.4 nm,在372℃以下的热稳定性良好.CLG-NM与现场油基钻井液的配伍性良好,3％CLG-NM对油基钻井液流变性
【机 构】
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中国石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院,四川德阳618000;成都理工大学能源学院,四川成都610059
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页岩地层纳米级微孔、微裂缝发育,常规封堵剂粒径较大,难以封堵页岩内孔缝.以无机纳米二氧化硅为核,以聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)为壳(单体质量比为10:2:1),基于乳液聚合法制备了耐高温核壳型纳米封堵剂(CLG-NM).通过红外光谱、透射电镜、动态光散射、热重实验对封堵剂进行了表征,通过页岩压力传递实验评价了其封堵性能.结果表明,CLG-NM粒径分布为40～300 nm,中值粒径为89.4 nm,在372℃以下的热稳定性良好.CLG-NM与现场油基钻井液的配伍性良好,3％CLG-NM对油基钻井液流变性的影响较小,高温高压滤失量(180℃老化16 h)从3.1 mL降至2.8 mL,破乳电压高于700 mV.CLG-NM可进入页岩内的纳米孔-缝进行封堵,在现场油基钻井液中加入CLG-NM的上游压力穿透岩心的时间为19.5 h,封堵效果好于国内外同类产品.
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