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提高煤層強度的鉆井液防塌封堵劑的研制針對煤層脆性較強、割理微裂縫發育,容易發生井壁垮塌的風險問題,以親水單體和親油單體相組合采用水包油乳液聚合合成出了乳液型的防塌封堵劑。對該乳液型防塌封堵劑進行了機理分析、基本性能和鉆井液體系研究。結果表明,乳液型防塌封堵劑分散體系大部分粒度在0.1～1.5μm之間,與
粒徑分布環保型堵漏劑
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提高煤層強度的鉆井液防塌封堵劑的研制
針對煤層脆性較強、割理微裂縫發育,容易發生井壁垮塌的風險問題,以親水單體和親油單體相組合采用水包油乳液聚合合成出了乳液型的防塌封堵劑。對該乳液型防塌封堵劑進行了機理分析、基本性能和鉆井液體系研究。結果表明,乳液型防塌封堵劑分散體系大部分粒度在0.1～1.5μm之間,與煤層的微裂縫相匹配,可進行有效封堵,該處理劑可以使煤層表面趨向于油潤濕,并大幅度減少煤樣在水中的分散性能;在膨潤土漿中,乳液型防塌封堵劑可以降低API濾失量,提高封堵性能,浸泡該處理劑后的煤樣可以增強抗壓性能;加有該防塌封堵劑的鉆井液表現出良好的流變和降濾失性能,對煤層的傷害較低,水測滲透率恢復值可達95.4%。在SX-2**井煤系地層795.00～1 088.00 m采用該防塌封堵劑鉆井液,不僅實現了順利鉆進,同時完成了取心作業,巖煤心收獲率達到96.51%,基本保持煤層巖石的完整性。
聚氨酯/蛭石復合封堵劑的制備及性能研究
實驗優化了聚氨酯預聚體的合成條件并研究了影響復合封堵劑固化時間和性能的因素。 本文探討了復合封堵劑的性能,結果表明：PUCPB/OVMT復合封堵劑的機械性能明顯增強,其中拉伸強度為26.8MPa,斷裂伸長率為443%,分別較純PUCPB提高了52.3%、31.5%；復合封堵劑的熱穩定較好,200℃時幾乎沒有質量損失,尤其是PUCPB/OVMT在300℃時損失率僅為0.84%；復合封堵劑的封堵能力好,封堵率均在90%以上,能很好的封堵汽竄通道；復合封堵劑的抗鹽能力強,在鹽溶液中的吸水率在5.0%左右,韌性較好,擠壓不變形。利用紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)、熱重分析(TGA)和掃描電鏡(SEM)等對有機蛭石進行結構表征,結果顯示蛭石層間距增加到2.37nm,超聲分散后擴大到2.92nm,TGA和SEM結果進一步驗證了蛭石改性的效果。
溫敏變形封堵劑合成研究與應用
針對現有可變形封堵防塌處理劑作用溫度過窄的問題,基于地層溫度誘導控制材料形態變化實現對地層定向吸附的技術思路,開展溫敏變形封堵處理劑分子結構設計,通過優化設計骨架、形變和分散性能,利用誘發分子內交聯反應逐級拓寬有效作用溫度區間,研發出適用于100～150℃的溫敏變形封堵劑SMSHIELD-2。通過紅外光譜、核磁和壓力傳遞實驗等對SMSHIELD-2進行結構表征和性能評價。結果表明SMSHIELD-2在100～150℃廣譜溫度范圍內,有效封堵硬脆性泥巖的微裂縫,提高鉆井液的封堵防塌性能且具有良好的配伍性。SMSHIELD-2在新疆順北X1井復雜井段應用中,通過封堵地層原生孔隙和微裂縫,提高鉆井液的封堵能力,穩定井壁,保障了復雜地層鉆井安全。
水基鉆井液用防塌封堵劑封堵效果實驗研究
采用高溫高壓靜失水評價方法,開展了瀝青類封堵劑、剛性顆粒封堵劑以及其它封堵劑等單劑的評價與優選,并開展了復配封堵劑優化的實驗。結果表明,乳化瀝青在瀝青類封堵劑中封堵效果優,超細碳酸鈣(1 000目)在剛性顆粒封堵劑中封堵效果優,乳化石蠟在其它封堵劑中封堵效果優。在常用封堵劑的組合中,3%超細碳酸鈣(1 000目)+2%乳化瀝青為水基鉆井液用封堵配方
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