纳米改性材料在水基钻井液中的减阻性能
来源：钻井液与完井液杂志2025年第3期北京时间：
作者：郭磊,李模刚,邓楚娈,贺垠博,耿铁
单位：1.中海油田服务股份有限公司天津分公司, 天津 300450；2.中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室, 北京 102249；
摘要：水基钻井液在小井眼环空流动时波动性大，与井壁、钻具界面阻力大，导致流动能量损耗和钻井液当量循环密度（ECD）大，易引发井漏、卡钻等事故。以纳米二氧化硅为原料，接枝改性合成水基钻井液减阻剂DRA-1，并开展减阻性能研究，发现DRA-1具有降低钻井液流动阻力与改善钻井液流动流型的作用。结果表明，在基浆中加入3%DRA-1后，流性指数为0.5064，增幅达366.7%，稠度系数为0.4847 Pa·sn，降幅达90.6%，极压润滑系数降低率达81.82%，经120℃热滚16 h后减阻效果进一步提高，证明DRA-1具有抗高温能力；以相同条件在自制钢片和聚四氟乙烯板上流动时，DRA-1对基浆流动性的改善效果显著优于现场同类材料，具有更好的流动性；基于A井生产资料，在水基钻井液中加入1%DRA-1后，压耗降低1.937 MPa，降低率达21.61%，在整个井深范围也表现出更低的ECD，宏观上反映出DRA-1对钻井效率和安全性的提升，这对钻井现场提高经济效益和避免作业事故具有重要意义。
关键词：水基钻井液, 纳米材料, 流动减阻, 润滑性能, ECD
基金资助：国家自然科学基金重大项目“深海深井钻井液漏失机理与防治方法研究”（U23B2082）。
