为了保证酚醛树脂堵剂的注入性和封堵效果，设计了将热塑性的树脂预聚体注入地层后在地层中再固化而形成连续的高强度树脂封堵带的段塞封堵材料工艺。水溶性酚醛树脂固化效果是封堵剂能否成功的关键。利用红外光谱与DSC，测定酚醛树脂固化过程分子结构变化趋势，获得了树脂预聚体固化机理，结果表明，树脂预聚体固化后形成的羟基缔合结构是树脂具有高强度的主要原因，随着温度升高，钻井液密度，当温度达到70℃后，固化时间7 h以后，酚醛树脂完全固化后，3 414.5 cm~(-1)处发现了缔合羟基峰，在1 400 cm~(-1)出现对-对位连接方式产生的亚桥吸收峰，出现了酚醛树脂固化后网状缔合结构，使得酚醛树脂材料具有较高强度。
页岩油合成基钻井液纳米封堵剂制备及评价
为了满足页岩地层微纳米孔隙裂缝封堵的技术需求，研制了合成基钻井液用纳米材料LNS。借助粒径分析、透射电镜等实验表征纳米材料LNS的微观形貌特征，讨论了LNS对合成基钻井液流变性及滤失性的影响。微孔滤膜封堵实验表明，LNS能够有效封堵微纳米级孔缝，高温高压滤失量降低53. 3%，明显减少滤液***地层。并利用合成基钻井液封堵前后对岩石强度的影响实验，肇州县钻井液，得出合成基钻井液添加纳米封堵剂后岩石强度可提高25%。
针对泥页岩地层失稳问题，由软性材料和可变形材料复配制备了一种物理封堵剂Aqua Seal。室内通过静态和动态两种封堵形式，选用砂床、PPT砂盘和动态滤失封堵对比评价了其封堵能力，同时考察了其对膨润土基浆、PEM体系流变性能的影响。评价结果表明，在膨润土基浆中加入3%物理封堵剂Aqua Seal，可将基浆砂床滤失量由70 m L降至11. 2 m L;在PEM体系基浆中加入3%物理封堵剂Aqua Seal，可将PEM体系基浆PPT滤失量由26 m L降至7. 2 m L，且对膨润土基浆和PEM体系基浆流变性影响均很小;动滤失评价实验表明，加入常规封堵剂的PEM钻井液动滤失速率随着时间延长而增大，由0. 012 m L/min增大至0. 02 m L/min;而加3%物理封堵剂Aqua Seal的PEM钻井液的动滤失速率随着时间延长而减小，其动滤失速率从初始的0. 06 m L/min降至0. 015 m L/min，且有继续减小的趋势，体现出与常规封堵剂不同的封堵能力。在米桑油田的应用表明，石油钻井液，物理封堵剂Aqua Seal能够进一步提高钻井液封堵能力，且对流变性能影响较小。测井数据显示，油基钻井液，该井径平均扩大率约5%，比早期仅使用常规封堵剂钻探井的井径规则，取得了较好的效果。
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