根据水基钻井液经典封堵理论和聚合物成膜剂成膜机理，研制出一种由小型阳离子单体—三羟烯化铵(TAAC)制备的封堵性能良好的成膜封堵剂-PF-PAAMT。该封堵剂由高分子成膜主剂和酸溶性的成膜辅剂PF-QWY组成。成膜主剂的合成采用均匀设计法安排实验，以酰胺(AM)、TAAC(实验室自制)、2-酰胺-2-丙磺酸钠(AMPS)和酸甲酯(MA)为聚合单体，以过***铵为引发剂，采用水溶液聚合方法聚合而成。以API失水量为成膜主剂主要合成指标，研究了成膜封堵主降失水性能的影响因素。采用均匀设计法安排实验，得出了成膜主剂的佳合成工艺：pH=7；反应时间4h；反应温度62℃；单体配比AM:AMPS:MA:TAAC(wt%)=60:10:12:18;单体总浓度27 wt%
页岩地层核壳结构纳米封堵剂研制及应用
页岩地层纳米级微孔、微裂缝极其发育，常规封堵剂粒径较大，难以对页岩形成有效的致密封堵。首先采用偶联剂KH570对纳米SiO_2进行超声表面改性，进而通过乳液聚合法，以、酸甲酯为单体，钻井液工艺，过***钾为引发剂与表面改性纳米SiO_2进行接枝共聚，制备了一种具有核壳结构的纳米封堵剂。借助红外光谱、透射电镜、热重实验对产物进行了表征，钻井液性能，通过页岩压力传递实验测试了其致密封堵性能，探讨了其作用机理。结果表明:该纳米封堵剂能够有效封堵页岩纳米级孔缝结构，阻缓压力传递与滤液***，显著降低页岩渗透率，提高裂缝性页岩井壁稳定性。以该纳米封堵剂为处理剂构件了一套页岩水平井水基钻井液体系，碑林区钻井液，具有较好的致密封堵、***、润滑等关键性能。该体系在威远区块X井三开长裸眼井段应用过程中，井眼始终保持稳定，钻井液密度，摩阻低，定向段无拖压显示。
另外荧光性能测试表明，该封堵剂无荧光，可用作钻井液处理剂。还研究了封堵剂对钻井液流变性、滤失性、润滑性、页岩***性等性能的影响，结果表明:封堵剂加入量1.5%时，表观粘度和塑性粘度分别提高10%和17%，动切力下降7.5%，API滤失量和HTHP滤失量分别下降19.6%，27.2%，封堵剂加入量3.0%时，摩擦系数降低62.9%，页岩膨胀降低了35%，说明了该封堵剂具有良好的防塌、润滑性能，能有效的保护油气储层。
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