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納米封堵劑性能評價及機理分析頁巖氣開發中,保證井壁穩定是其關鍵技術之一,鉆井液良好的封堵能力是井壁穩定的基礎,而封堵劑則是鉆井液良好封堵能力的基本保障。但泥頁巖地層微裂縫微孔隙發育多,通常處于納微米級,滲透率極低,普通封堵劑固相顆粒粒徑較大,難以進入泥頁巖地層形成有效的封堵,而納米級封堵劑則能對泥頁巖地
失水乳化瀝青
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納米封堵劑性能評價及機理分析
頁巖氣開發中,保證井壁穩定是其關鍵技術之一,鉆井液良好的封堵能力是井壁穩定的基礎,而封堵劑則是鉆井液良好封堵能力的基本保障。但泥頁巖地層微裂縫微孔隙發育多,通常處于納微米級,滲透率極低,普通封堵劑固相顆粒粒徑較大,難以進入泥頁巖地層形成有效的封堵,而納米級封堵劑則能對泥頁巖地層表現出良好的封堵性能。文章在分析前人對封堵劑評價方法基礎上,采用不同級配固相顆粒人造濾餅的方法來模擬泥頁巖低孔低滲的特性,對3種封堵劑(聚合醇JH-1,納米LAT,納米Fe_3O_4)在不同的溫度及濃度加量條件下進行了封堵性能評價,確定了3種封堵劑的適用溫度和佳加量,并對它們的封堵機理進行了簡單的分析。
潤滑防塌的微/納米封堵劑的研制及其性能研究
陜北油氣田儲層為裂縫、微裂縫發育,鉆井過程中鉆井液漏失嚴重,對儲層傷害較大。本研制出粒徑分布匹配儲層裂縫結構特征且具有良好潤滑性能的微納米封堵劑。封堵劑選用了高熔點、高硬度的聚乙烯蠟(PE蠟)作為主劑,不同類型表面活性劑復配體系作為乳化劑,水為分散介質,所得封堵劑在水中具有良好的分散性能。系統的研究了乳化劑HLB值、乳化劑含量、乳化時間、蠟含量、攪拌速度等因素對封堵劑性能的影響,并對封堵劑的粒徑分布特征、穩定性能進行了表征,研究結果表明:乳化劑HLB值為10.5,復配乳化劑用量為9.6%,攪拌速度為1000 r/min,蠟含量30.21%,乳化時間為30 min,乳化溫度為130℃時,所得封堵劑的平均粒徑僅為1.6μm。在此條件下,所得封堵劑穩定性能,在3000 r/min離心時,10 min不分層,常溫下封堵劑靜置90天無任何變化。
聚磺鉆井液封堵劑對鉆井液性能的影響評價
為提高延長氣田聚磺鉆井液封堵劑效果,本研究主要選取了PH2、LSF、QS-2三種封堵劑,通過測試鉆井液的PV、YP、濾失量和HTHP濾失量進行了評價研究,結果表明KPAM、FT-1、SMP-1對PV、YP、H T H P濾失量都有一定不同的作用影響,Q S-2基本不影響流變相,可稍降濾失量;L S F對流變性影響稍大(P V增大)、但能降低濾失量;PH2對流變性無不良影響、對濾失量影響也較小;正交試驗選取PH_2加量0.2%、LSF加量1%、QS-2加量2%,可使濾失量和HTHP濾失量達到。
一種頁巖地層環保型納米封堵劑的研制及性能評價
以酰胺、2-酰胺-2-丙磺酸和液體石蠟為原料,在以偶氮二異庚腈為引發劑的條件下合成出一種頁巖地層用納米封堵劑LNM,通過紅外光譜分析、熱重分析和粒度實驗對其結構進行表征,同時對其封堵性能和環保性能進行評價。結果表明:在1 625 cm~(-1)處沒有出現峰值,表明C=C的伸縮振動峰消失并打開,、醚基、羰基、亞等基團峰值均存在;產物在320℃以下不容易發生分解,結構穩定;LNM粒度中值在未使用分散手段前達到132nm,已經達到了納米級別。建立模擬頁巖地層微裂縫評價封堵性能評價方法,在各類納米封堵材料評價中,納米封堵材料LNM具有優異的封堵能力,堵劑加量1%滲透率降低超過40%。當加量超過5%時,滲透率降低率接近70%。當加量為9%時,泥餅封堵時測試的滲透率可以達到2.862×10~(-4) mD,較封堵前的1.316 4×10~(-3) mD下降了78.26%;EC50=48 091 mg·L~(-1),表明LNM無毒,對環境無害,達到環保要求。
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