钻井液与完井液

作者：杨丽丽,武昀朋,蒋官澄,谢春林,张永威

单位：油气钻完井技术国家工程中心, 石油工程教育部重点实验室, 油气资源与勘探国家重点实验室, 中国石油大学(北京), 北京, 102249；

关键词：自修复, 水凝胶, 漏失, 钻井液

基金：国家自然基金面上项目“聚合物拓扑结构和序列结构影响其流变调节能力的机理及结构优化研究”(51874329)、中国石油大学(北京)校基金学院自主项目“海上智能堵漏材料在钻井堵漏及调剖堵水中的应用研究及机理探索”(2462021YXZZ002)

智能凝胶能够对外界环境作出响应，进行不同状态的转换，提高封堵效果，是一种新型的堵漏材料。为遏制井漏并防止复漏，通过自由基聚合方法制备了一种基于阳离子-π、静电力、氢键的自修复水凝胶用于地层堵漏。实验结果表明，该水凝胶在恶劣环境中的自修复效率达70%，具有较强的盐适应性和耐高温性；能有效封堵180 D砂盘孔隙，封堵率接近90%，对其他固结砂盘(渗透率2 D、5 D、20 D)和未固结砂床(20～40目、40～60目、60～80目)也表现出良好的堵漏能力。相比于常规材料，该水凝胶可通过降低作业压差实现自修复，达到高效封堵；可通过二次降低封堵层渗透率有效提高封堵层的致密性，提高了水凝胶的高温稳定性，高温老化后依然具备良好的封堵能力。水凝胶颗粒在盐水中分散良好，热滚后保持稳定的流变学性能，有利于钻井液循环。研究结果表明，自愈材料作为堵漏材料在石油钻井工业中具有应用潜力。

来源：2023年第1期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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