纳米材料钻井液在大港油田的应用

来源：钻井液与完井液杂志2017年第5期北京时间：

作者：郑淑杰,蒋官澄,肖成才,王小月,马劲松

单位：1. 大港油田石油工程研究院, 天津 300280;；2. 中国石油大学(北京)石油工程学院, 北京 102249；

摘要：针对纳米材料在钻井液中团聚的问题，通过分子设计，改进纳米材料的表面性能，以改性纳米二氧化硅为核，通过接枝柔性聚合物，合成了一种纳米封堵降滤失剂。通过引入强的吸附基团和疏水基团，聚合物分子的亲疏水、氢键等协同作用形成空间的网架结构，使合成的纳米封堵降滤失剂能够以纳米级尺度分散在钻井液中，其在钻井液中纳米级粒度的含量高达59.3%，其不仅具有优异的降滤失性能，同时具有柔性可变形性，还能够吸附在岩石表面，提高纳米材料对微裂缝和小孔隙的封堵能力。以合成的纳米降滤失剂为核心处理剂，并优选出配套的纳米润滑剂、纳米抑制剂，形成纳米钻井液体系。该体系的抗温达150℃，API滤失量在2.4 mL以下、高温高压滤失量在9.8 mL以下、润滑系数不大于0.04，渗透率恢复值不小于91%、目的层井段岩屑回收率≥ 90.5%。该体系在大港油田枣1510井的应用中表现出良好的润滑性和保护油气层效果。

关键词：防止地层损害, 纳米材料, 钻井液添加剂, 钻井完井液, 渗透率恢复值, 低孔低渗

基金资助：

中国石油化工联合基金重点支持项目“页岩气钻探中的井壁稳定及高效钻完井基础研究”（U1262201）。