水基钻井液用耐高温纳米聚合物封堵剂的研制

TE254+.4; 深井超深井钻井过程中,纳米聚合物封堵剂对解决微孔隙、微裂缝发育地层的井壁失稳问题至关重要,然而高分子聚合物类封堵剂高温易降解失效.优选N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、苯乙烯(ST)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为反应单体,过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用乳液聚合法合成了一种纳米聚合物封堵剂.红外光谱显示合成材料为目标产物,粒度分析表明中值粒径为129 nm.通过砂盘封堵实验以及高温老化前后的API、高温高压滤失量对其高温封堵性能进行评价,180℃高温老化后,加入1％纳米聚合物封堵剂的钻井...

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Published in:石油钻采工艺 2020, Vol.42 (5), p.587-591
Main Authors: 卢震, 黄贤斌, 孙金声, 李明, 杨峥, 周志世
Format: Article
Language:Chinese
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Description
Summary:TE254+.4; 深井超深井钻井过程中,纳米聚合物封堵剂对解决微孔隙、微裂缝发育地层的井壁失稳问题至关重要,然而高分子聚合物类封堵剂高温易降解失效.优选N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、苯乙烯(ST)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为反应单体,过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用乳液聚合法合成了一种纳米聚合物封堵剂.红外光谱显示合成材料为目标产物,粒度分析表明中值粒径为129 nm.通过砂盘封堵实验以及高温老化前后的API、高温高压滤失量对其高温封堵性能进行评价,180℃高温老化后,加入1％纳米聚合物封堵剂的钻井液API滤失量为24.4 mL,高温高压滤失量为92 mL,高温高压砂盘滤失量为66 mL.实验结果表明,通过优化分子结构解决了纳米聚合物封堵剂高温易降解的问题,合成的纳米聚合物封堵剂具有优异的抗温和封堵性能.
ISSN:1000-7393
DOI:10.13639/j.odpt.2020.05.011