纳米-膜结构新型水基钻井液技术研究

第 2 5卷 第 2期 2 0 0 8年 3月 钻 井 液 与 完 井 液 DRI I I I NG FI UI D ＆ CoM P I ETI ON F I UI D Vo 1 ． 2 5 NO ． 2 M a r ．2 0 08 文 章 编 号 ： 1 0 0 1 — 5 6 2 0 ( 2 0 0 8 ) 0 2 — 0 0 0 1 — 0 3 纳米一 膜 结构 新 型 水 基 钻 井 液技 术 研 究 屈沅治 孙金声 苏义脑 ( 中 国石 油 集 团钻 井工 程技 术研 究 院 ． j 京 ) 摘 要 从 纳 米 技 术 与钻 井 液 技 术 相 结 合 的 角 度 出 发 ， 通 过 在 水 基 钻 井 液 中 添 加 纳 米 复 台二 。 抗 高 温 降 滤 失 剂 N C( 两亲性嵌段聚合物 蒙脱土纳米复合材料) ， 优化设计 出了具 有优 良降滤失性能及高膜 效率的纳米一 膜 结构新 型 水 基 钻 井 液 。 性 能 评 价 和 膜 效率 测 试 结 果 表 明 ， 优 选 出 的 NC加 量为 1 的纳 米 膜 结 构 新 型 水 基 钻 井 液 在 2 2 0 ℃ 高温下具 有优 良的降滤失性和抑制性能 ， 能抗 2 N a C 1 或 0 ． 5 C a C 1 的污染 ， 摸效率 为 7 8 ． 2 。借助 S E M 从微 观 角 度 探 讨 了 纳米 复 合 型抗 高 温 降 滤 失 剂 的作 用 机 理 。 关 键 词 纳米 复 合材 料 降 滤 失 刺 膜 效 率 半 透 膜 水 基 钻 井液 中图 分 类 号 ： TE 2 5 4 ． 3 文 献标 识 码 ： A 在油 气钻 井过 程 中 ， 为确 保井 壁稳 定 ， 有效 避免 泥 页岩 的水化 膨胀 j ， 应 充分运 用 半透 膜渗 透原 理 ． 在 钻井液 中添 加能 使其 形成 膜结 构 的处理 剂 。从 纳 米技术 与钻 井液 技 术 相 结 合 的 角 度 出发 ， 通 过 在 水 基 钻 井 液 中 添 加 纳 米 复 合 型 抗 高 温 降 滤 失 剂 l 3 j ， 优化 设 计 出 了具 有 优 良降 滤 失 性 能 及 高 膜 效 率 的纳 米一 膜 结 构 新 型 水 基 钻 井 液 。该 钻 井 液 利 用 其含有 的纳 米复合 型抗 高 温 降滤失 剂与 泥页 岩相 互 作用形 成具 有半 透 膜 性 质 的 膜结 构 ， 通过 调 控 钻 井 液 中水 的 活度 ， 使 泥 页岩 在......