聚乙醇) 注表面修饰的氧化石墨烯/纤维素多孔气凝用于以石油为基础的钻井流体插头
Chaoyi She1, Jianhua Guo2, Yijia Tang2
1PetroChina Southwest Oil and Gas Field Company, Chengdu 610051, Sichuan, China.
ACS omega
|February 10, 2025
概括
这项研究开发了坚固的碳气凝 (HPGA2),用于密封页岩层中的微碎裂,显著提高了井口稳定性. HPGA2有效地减少了过物损失,并提高了以石油为基础的钻井流体的承压能力.
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.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 页岩构造面临着井口稳定性问题,原因是基于石油的钻井流体 (OBDF) 的过物入侵和压力传输.
- 有效的密封微米级骨折对于缓解这些挑战至关重要.
研究的目的:
- 开发一种用于密封微碎裂的新型材料,并提高页岩形成的井口稳定性.
- 在OBDF中研究表面修改的氧化石墨烯基硬碳气凝 (HPGA2) 的性能和性能.
主要方法:
- 石墨烯氧化物的表面修饰和交联纠策略,以创建多孔的HPGA2.
- 使用FTIR,拉曼,TGA,XPS,XRD,SEM,SDM和BET进行表征.
- 评估HPGA2对OBDF风湿学和稳定性的影响,以及其在过和微裂模拟中的堵塞性能.
主要成果:
- 惠普GA2具有微孔和半孔孔 (<10 nm),用于快速吸收油脂,以及适用于微裂堵塞的颗粒大小.
- 添加HPGA2 (2%) 对OBDF质学和稳定性的影响很小.
- 在标准和HPHT条件下,HPGA2显著降低了过物损失.
- 微裂塞试验显示,压力承载能力增加了10倍,透率从92%降至9%,HPGA2.2%的HPGA2.
结论:
- HPGA2是一种高效的复合材料,用于密封页岩层中的微碎裂.
- 开发的材料提供了一种可行的解决方案,以解决由OBDFs引起的井口不稳定问题.
- 在基于石油的钻井流体中,HPGA2表现出良好的兼容性和性能提升.
