离子钻井液成膜封堵剂的研制及性能研究
以酰胺(AM)、烯丙基磺酸钠(AS)和三烯化铵(TEAC)为原料，制备了一种离子三元共聚物AM/AS/TEAC。复配AM/AS/TEAC和超细碳酸钙(1 250目)，得一种针对低渗透油气储层的新型成膜封堵剂QP-8。离子三元共聚物AM/AS/TEAC的佳聚合条件为:单体配比AM∶AS∶TEAC=83∶12∶5，石油钻井液，p H为7，反应温度50℃，单体总浓度18%，引发剂用量(Na2S2O8∶Na HSO3=1∶1，摩尔比)为0.4%，反应时间为4 h。以自制可视中压砂管为评价装置，以砂床侵入深度和API滤失量为评价指标，得出AM/AS/TEAC与超细碳酸钙的佳配比为0.2∶1。评价结果表明QP-8封堵性要好于一些油田已经有所应用的成膜封堵剂。


聚氨酯/蛭石复合封堵剂的制备及性能研究

实验优化了聚氨酯预聚体的合成条件并研究了影响复合封堵剂固化时间和性能的因素。 本文探讨了复合封堵剂的性能，结果表明：PUCPB/OVMT复合封堵剂的机械性能明显增强，其中拉伸强度为26.8MPa，断裂伸长率为443%，分别较纯PUCPB提高了52.3%、31.5%；复合封堵剂的热稳定较好，200℃时几乎没有质量损失，尤其是PUCPB/OVMT在300℃时损失率仅为0.84%；复合封堵剂的封堵能力好，封堵率均在90%以上，能很好的封堵汽窜通道；复合封堵剂的抗盐能力强，在盐溶液中的吸水率在5.0%左右，韧性较好，挤压不变形。利用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)和扫描电镜(SEM)等对有机蛭石进行结构表征，结果显示蛭石层间距增加到2.37nm，超声分散后扩大到2.92nm，TGA和SEM结果进一步验证了蛭石改性的效果。

针对渤海辽东湾某油田地层硬脆性泥页岩裂缝发育特点，笔者通过控制反应条件，制备了平均长径比在20～30之间的三水碳酸镁晶须和水合碱式碳酸镁晶片，并在此基础上与常用成膜剂LPF-H复配，研制了一种新型成膜封堵剂CMF，其中LPF-H∶晶须∶晶片的配比为7.0∶1.6∶0.4。室内实验结果表明，钻井液密度，成膜封堵剂CMF与钻井液体系具有良好的配伍性，流变性能能够满足携岩屑要求，对不同渗透率砂盘的封堵能力优于常用成膜剂LPF-H。晶须、晶片与LPF-H这三种材料相互协同作用，在井壁形成一层致密、具有一定强度韧性的隔离膜，杜尔伯特蒙古族自治县钻井液，能有效封堵地层裂隙，油基钻井液，稳定井壁，降低钻井液处理剂的损耗。该成膜封堵剂CMF在渤海辽东湾某油田X-1井进行了现场试验，结果表明，加入成膜封堵剂CMF后，钻井液性能满足要求，滤失量和表皮系数均低于采用成膜剂LPF-H的邻井X-2。这说明，成膜封堵剂CMF能够满足该油田钻井过程中储层保护的需要，具有推广应用前景。


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