基于疏水型纳米二氧化硅的页岩气盐水钻井液

发布时间：2017-07-31 18:41

  本文关键词：基于疏水型纳米二氧化硅的页岩气盐水钻井液

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【摘要】：由于页岩地层层理和裂缝发育,且具有水化性,因此在钻井作业中常面临井壁稳定、降摩减阻、岩屑清除等难题。为此,优选了疏水型纳米二氧化硅作为泥页岩封堵剂,以减少水分侵入,抑制泥页岩水化膨胀。通过钻井液常规性能测试、扫描电镜分析,评价了不同纳米二氧化硅对盐水钻井液的影响。结果表明:1疏水型纳米二氧化硅具强疏水性与强吸附性,能吸附在泥饼上,形成纳米颗粒隔水层,有效降低滤失量;2纳米二氧化硅加量为1%~3%时,疏水型固体纳米二氧化硅可使钻井液滤失量降低48.7%,疏水型纳米二氧化硅分散液可使钻井液滤失量降低41.67%,但固体颗粒易团聚,易失去纳米颗粒特性;3在180℃、Na Cl含量25%、分散液加量3%条件下,钻井液滤失量为8.2 m L;在室温~180℃下,钻井液水活度稳定在0.815~0.849,页岩膨胀率在4%左右,具有较强的抑制性;钻井液的润滑系数稳定在0.11~0.12,润滑性能较好。综合考虑滤失量、稳定性和性价比等因素,选定基于3%疏水型纳米二氧化硅分散液和25%Na Cl的钻井液体系为最优配方。
【作者单位】： 中国地质大学(武汉)工程学院;中国石油大学(北京)石油工程学院;
【关键词】： 页岩气 盐水钻井液 疏水型纳米二氧化硅 封堵剂
【基金】：国家自然科学基金项目“纳米架桥材料在低孔低渗煤层气藏钻完井过程中的暂堵机理研究”(41072111) 中国石油科技创新基金项目“纳米材料增强页岩气水平井井壁稳定性的作用机理研究”(2014D-5006-0308) 湖北省自然科学基金重点项目“水基钻井液增强页岩气水平井井壁稳定性的理论与方法”(2015CFA135) 国家级大学生创新创业训练计划项目“基于纳米材料的页岩气水平井抗高温盐水钻井液体系研发”(201410491046)
【分类号】：TE254
【正文快照】： 应春业等.基于疏水型纳米二氧化硅的页岩气盐水钻井液[J].钻井液与完井液,2016,33(4):41-46.0引言泥页岩井壁失稳的主要原因是钻井液与泥页岩的流固耦合作用和钻井液抑制、封堵性能不好。泥页岩的渗透率极低(1×10-6~1×10-12μm2)[1],地层孔喉半径大小和分布规律是影响地层渗

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2 王佳;;亲油纳米二氧化硅在压裂前置液中改变岩石润湿研究[J];新疆石油天然气;2012年S1期

3 袁野;蔡记华;王济君;肖长波;;纳米二氧化硅改善钻井液滤失性能的实验研究[J];石油钻采工艺;2013年03期

4 ;[J];;年期

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1 王晓龙;KH-792改性纳米二氧化硅在三次采油中动态界面张力的研究[D];北京交通大学;2010年

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本文编号：600570