地层环境响应封堵材料研究与应用

来源：钻井液与完井液杂志2022年第6期北京时间：

作者：孔勇

单位：1.页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室, 北京 100101；2.中石化石油工程技术研究院有限公司, 北京 100101；

摘要：针对现有井壁稳定材料难以精准匹配地层微裂缝，缺乏地层识别和选择性作用的能力，提出了地层环境响应井壁稳定材料研发技术思路。通过建立基于地层环境因素驱动的响应机制，优化地层环境下活性组分的反应形式和形态变化，活性组分与载体材料的组装方式，设计研发出地层环境响应封堵材料SMFG-1。该产品表现出优异的地层响应性能和极佳的配伍性能，显著改善泥饼质量且环保无毒，pH值敏感范围为6～8之间，可在地层中快速响应形成沉淀，封堵地层孔喉和微裂缝，具有响应释放灵敏性和可控性。6次pH响应循环后，释放析出率仍高达99.55%。SMFG-1在北XY-HF井复杂井段成功现场应用中，提高钻井液的封堵能力、稳定井壁，成功解决硬脆性泥岩发育、裂隙发育、易垮塌掉块等井壁失稳难题，保障复杂井段钻井安全。

关键词：环境响应, 井壁稳定, 地层诱导, 封堵, 钻井液

基金资助：国家重点研发计划“井筒稳定性闭环响应机制与智能调控方法”（2019YFA0708303）、中石化科技部“环境响应型封堵固壁材料研制与应用”（P18001-2）、“基于分子识别的地层主动反应型钻井液新材料研究”（PE19001）联合资助