碳纳米点材料的分散行为与机理研究

来源：钻井液与完井液杂志2019年第5期北京时间：

作者：王兰,陶怀志,姚诗余

单位：1. 油气田应用化学四川省重点实验室, 四川广汉 618300;；2. 中国石油集团川庆钻探钻采工程技术研究院, 四川广汉 618300;；3. 吉林大学物理学院, 长春 130012；

摘要：在钻井过程中，页岩具有极低的渗透率和极小的孔喉尺寸，容易导致地层漏失和井壁不稳定等问题。近年来，纳米材料被广泛应用于制备钻井液纳米封堵剂以封堵页岩孔喉，阻止液相侵入地层，维持井壁稳定。以柠檬酸固体粉末、乙二胺为单体，采用水热合成法制备了一种新型的碳纳米点材料。利用多种分散手段对碳纳米点材料在水中的分散性进行优化，并深入研究其分散机理。实验结果表明，碳纳米点材料在碱性水介质中具有优良的分散性，采用简单的机械搅拌和超声就能使其在水介质中完全分散。同时，碳纳米点材料在基浆中仍具有良好的分散性。该研究为碳纳米点作为页岩气水基钻井液用纳米封堵剂提供了理论基础与实验依据。

关键词：碳纳米点, 钻井液, 分散性, 页岩

基金资助：

中国石油天然气集团公司科技项目"页岩气钻完井及配套技术集成试验与应用"中的课题之一"页岩气水平井快速钻井综合配套技术研究与应用"（2018T-003-002）