氧化石墨烯的制备及其封堵龙马溪组泥页岩机理研究

来源：精细化工杂志2020年第5期北京时间：

作者：张浩

摘要：孔隙压力传递是泥页岩井壁失稳的重要机理之一，纳微米尺度氧化石墨烯的研究为泥页岩孔隙封堵提供了新的途径。针对四川龙马溪组泥页岩，基于扫描电镜（SEM）、氮气吸附等方法表征了其孔隙结构；以改性Hummers法制备了厚度约为1.2 nm，平均片层尺寸分布范围为197 nm - 969.9 nm的氧化石墨烯（GO），并通过压力传递实验评价了其封堵性能；基于封堵后泥页岩的 SEM 及 X 射线能量色散谱（EDS）测试，探讨了GO封堵泥页岩岩心的主要机理。结果表明，片层尺寸为969.9 nm、质量分数为0.1%的GO阻缓压力传递效果最明显，其1 MPa压差传递时间为1000 s，而蒸馏水传递时间为30 s；GO呈半透明絮状膜堆叠、覆盖在岩心表面，对岩心纳微米孔隙进行了充填与封堵。

关键词：氧化石墨烯;压力传递;泥页岩;井壁稳定;封堵剂

基金资助：国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）