【摘 要】
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氧化石墨烯可实现泥页岩纳微米孔隙成膜覆盖封堵,为了提高其抗温性能,利用改进的羧基化反应制备了羧基化氧化石墨烯(GO-COOH),对其结构进行了表征,评价了其阻缓压力传递性能、与钻井液体系的配伍性能,并在江苏盐城地区阜宁组泥页岩层段进行了现场应用。红外、XRD结果表明,利用本文中的方法成功在氧化石墨烯片层上引入羧基;180 ℃水热16 h后,GO-COOH的压力传递时间为2120 s,而GO的压力传
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目“钻井液劣蚀冷却作用下高温井壁岩石宏细损伤机制研究”(项目编号52004037); 江苏省自然科学基金资助项目“氧化石墨烯复合水凝胶高温胶凝动力学及堵漏机理研究”(项目编号BK20190930); 中国石油科技创新基金研究项目“高强度氧化石墨烯复合水凝胶堵漏体系研究”(项目编号2019D-5007-
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氧化石墨烯可实现泥页岩纳微米孔隙成膜覆盖封堵,为了提高其抗温性能,利用改进的羧基化反应制备了羧基化氧化石墨烯(GO-COOH),对其结构进行了表征,评价了其阻缓压力传递性能、与钻井液体系的配伍性能,并在江苏盐城地区阜宁组泥页岩层段进行了现场应用。红外、XRD结果表明,利用本文中的方法成功在氧化石墨烯片层上引入羧基;180 ℃水热16 h后,GO-COOH的压力传递时间为2120 s,而GO的压力传递时间仅为820 s,这表明GO-COOH具有较强的高温封堵能力。GO-COOH加入聚胺钻井液体系后几乎不影响体系的流变性能,能够改善其抑制性及滤失性能,减少砂床侵入深度,体系50 h压力传递由1 MPa降低至不到0.1 MPa,说明GO-COOH具有良好的配伍性及封堵性能。现场试验井平均井径扩大率仅为8.33%,事故复杂时间平均仅为1.03 d,钻井周期为48.33 d,与施工前相比井径扩大率大幅减小,井下事故复杂时间大幅降低,钻井周期大幅减少,有效缓解了阜宁组井壁失稳问题,产生了较好的经济效益。
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