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，临潼区钻井液，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，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，钻井液振动筛，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，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，摩阻低，定向段无拖压显示。
六种成膜封堵剂的室内实验优选与评价
为更好地服务深部钻探工程，准确了解冲洗液封堵性能，对6种成膜封堵剂开展了砂床实验、API静失水量实验、流变性能实验及抗温实验等室内实验进行优选与评价。实验结果表明，2号和4号成膜封堵剂在6种成膜封堵剂中封堵性能，它们在基浆中的加量均为2%，钻井液密度，100℃温度条件下加入这2种封堵剂的冲洗液具有较好的抗温性能;冲洗液中膨润土含量和处理剂是影响冲洗液封堵性能的2个重要因素:膨润土含量越高，冲洗液封堵性能越好，加入聚合物、降滤失剂等处理剂可以提高冲洗液的封堵性能。砂床实验是评价冲洗液封堵性能好坏的重要依据。
目前使用的具有一定强度的封堵剂主要有水泥、环氧树脂、不饱和树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、凝等，但各具有特点，结合项目的要求及各种树脂的性能，拟采用利用尿素改性的酚醛树脂作为固砂封堵剂，它具有以下特点:初始粘度可调，保证顺利的注入;固化时间可控，保证充足的注入时间;固化强度高，可以有效的稳定断口;体系具有水溶性，不含有固相颗粒，可以有效的进入细小的孔道。优选的固砂封堵剂为尿素改性的酚醛树脂，具有初始粘度可调、固化时间可控、固化强度高、具有水溶性等特点。固砂封堵剂合成的佳反应条件:甲醛加量50%，加量23%，改性剂尿素的加量17%，NaOH加量7%，催化剂间苯二酚加量3%，反应温度60℃，反应时间为120min。
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