纳米聚合物微球封堵剂的制备及特性

来源：钻井液与完井液杂志2016年第1期北京时间：

作者：王伟吉,邱正松,黄维安,钟汉毅,暴丹

单位：中国石油大学(华东)石油工程学院, 山东青岛 266580；

摘要：页岩具有极低的渗透率和极小的孔喉尺寸,传统封堵剂难以在页岩表面形成有效的泥饼,只有纳米级颗粒才能封堵页岩的孔喉,阻止液相侵入地层,维持井壁稳定,保护储层。以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用乳液聚合法制备了纳米聚合物微球封堵剂SD-seal。通过红外光谱、透射电镜、热重分析和激光粒度分析对产物进行了表征,通过龙马溪组岩样的压力传递实验研究了其封堵性能。结果表明,SD-seal纳米粒子分散性好,形状规则(基本为球形),粒度较均匀(20 nm左右),分解温度高达402.5℃,热稳定性好,阻缓压力传递效果显著,使龙马溪组页岩岩心渗透率降低95%。

关键词：聚合物微球, 纳米封堵剂, 页岩, 井壁稳定, 乳液聚合

基金资助：十二五国家科技重大专项子课题"大位移井强抑制、高润滑水基钻井液技术研究及现场试验"(2011ZX05030-005-07)、国家自然科学基金资助项目"海洋深水浅层井壁稳定与水合物抑制的机理和新方法研究"(51474236)、中央高校基本科研业务费专项资金(13CX06033A)联合资助