钻井液与完井液

作者：刘凡,刘钦政,郝惠军,冯杰,程荣超,白英睿

单位：1.中国石油集团工程技术研究院有限公司, 北京102206；2.中国石油大学（北京）地球科学学院, 北京 100249；3.中国石油大学（华东）石油工程学院, 山东青岛266580；

关键词：防漏堵漏, 可固化堵漏材料, 热固性树脂, 流变特性

基金：中石油重大工程现场试验项目 “恶性井漏防治技术与高性能水基钻井液现场试验”（2020F-45）；博士后基金“裂缝性地层树脂类固化堵漏材料及固化机理研究”（2020M670585）；国家自然科学基金面上项目“深层裂缝性地层剪切响应型凝胶体系构筑与空间自适应堵漏机理”（52074327）

裂缝性地层恶性漏失是油气钻井工程重大技术难题之一，可固化树脂和井下交联聚合物是常用堵漏材料，但存在井下交联可控性差、固化强度低等问题。研制了一种部分醚化改性氨基树脂PMMM，利用拉曼光谱分析了其分子结构，并揭示了固化机理。PMMM固化时间随着固化剂加量增加或温度升高而缩短，在80～130 ℃温度下可做到1～10 h可控，固化后不收缩，最高抗10%水基钻井液污染。PMMM固化后抗压强度随着CaSO4纳米晶须增加先增加后降低，0.5%纳米晶须加量下，80 ℃养护24 h后PMMM抗压强度最高达56 MPa，高于常规水泥堵漏材料。基于100～130 ℃下黏度数据，利用修改的阿伦尼乌斯黏度方程，拟合得到PMMM黏度-温度-时间曲线方程，方程预测90 ℃下黏度变化规律与实测数据相吻合，基本反映了PMMM堵漏材料加热条件下的黏度变化规律。整体而言，PMMM树脂固化堵漏材料具备配方简单、固化条件可控、固化后强度高等优点，在裂缝性地层恶性井漏中具有一定应用前景。

来源：2021年第6期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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