基于石油的钻井流体的一种亚微米级插头剂,使用逆乳液聚合法合成
Zhiquan Zhang1, Baimei Dai1, Peng Xu1
1School of Petroleum Engineering, Yangtze University, Wuhan 430100, China.
Polymers
|July 14, 2023
概括
一种新的纳米级堵塞剂被合成用于以石油为基础的钻井流体,以应对石油和天然气开发的挑战. 该剂有效降低过损失,并改善井口稳定性,对流体特性的影响最小.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 石油工程是石油工程中的一个.
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 晚期石油和天然气田开发的挑战包括钻探难度的增加以及微孔和微骨折的普遍性.
- 传统的堵塞剂往往具有很大的颗粒大小,限制了它们在密封微尺度构成和防止泄漏方面的有效性.
研究的目的:
- 为基于石油的钻井流体合成和特征化纳米级的堵塞剂.
- 为了评估合成的堵塞剂在各种下孔条件下的性能,包括高温和高压.
- 评估该剂对钻井液性质的影响及其降低透性的有效性.
主要方法:
- 使用烯胺,2-烯胺-2-甲基硫酸和烯酸作为单体的逆乳液聚合被采用.
- 鉴定包括红外光谱学,扫描电子显微镜和热重力测量分析,以确定形态和热稳定性.
- 性能评估包括质性质测试,过损失测量和模拟下井条件下的核心插入实验.
主要成果:
- 合成的堵塞剂呈现出球形,均的亚微米颗粒大小,并表现出强大的耐温性.
- 添加堵塞剂并没有显著改变以石油为基础的钻井液的基本气质特性.
- 在老化后,在正常和高温/高压条件下,过损失大幅减少,在3%度下,孔芯透率降低了96.04%.
结论:
- 开发的纳米级堵塞剂有效地封闭了微孔和微骨折,大大减少了以石油为基础的钻井液的过损失.
- 该剂增强了井口稳定性,并显示出在石油和天然气田运营中实际应用的有希望的潜力.
- 合成材料提供了一种可行的解决方案,用于提高在具有挑战性的水库中钻探效率.


