陕北油气田储层为裂缝、微裂缝发育，钻井过程中钻井液漏失严重，对储层伤害较大。本研制出粒径分布匹配储层裂缝结构特征且具有良好润滑性能的微纳米封堵剂。封堵剂选用了高熔点、高硬度的聚乙烯蜡(PE蜡)作为主剂，水基钻井液，不同类型表面活性剂复配体系作为乳化剂，水为分散介质，所得封堵剂在水中具有良好的分散性能。系统的研究了乳化剂HLB值、乳化剂含量、乳化时间、蜡含量、搅拌速度等因素对封堵剂性能的影响，并对封堵剂的粒径分布特征、稳定性能进行了表征，研究结果表明:乳化剂HLB值为10.5，复配乳化剂用量为9.6%，搅拌速度为1000 r/min，蜡含量30.21%，乳化时间为30 min，乳化温度为130℃时，所得封堵剂的平均粒径仅为1.6μm。在此条件下，所得封堵剂稳定性能，在3000 r/min离心时，10 min不分层，内江钻井液，常温下封堵剂静置90天无任何变化。
基于压力传递的钻井液纳米封堵剂研究与应用
针对南堡油田泥页岩地层孔隙尺寸为纳微米级，油基钻井液，传统的微米级以上的固相颗粒难以实现有效封堵这一问题，选用纳米级钻井液封堵剂FT-3000、HLFD-1及环境友好型可变形聚合物封堵剂Green seal，在室内展开研究，评价其对高温高压滤失、砂盘滤失及泥饼承压能力的影响，钻井液振动筛，并针对南堡油田所选岩心进行孔隙/裂缝封堵前后渗透率变化情况、压力传递及膜效率测试分析。结果表明用Green seal作封堵剂的钻井液，高温高压滤失量为17 m L，砂盘滤失量为13.8 m L，均为小值，且其能有效提高泥饼承压能力至大于8 MPa，孔隙/裂缝封堵前后渗透率分析显示其封堵效果佳，有效减缓了压力传递，膜效率为0.099 0，。该封堵剂在NP36-3652和NP36-3701井进行了应用，应用井井壁稳定、井径规则、渗透率***值高、滤液***量低，实现了泥页岩地层井壁稳定、储层保护的多重目的。
固砂封堵剂初始粘度小于50mPa·s，选取柠檬酸作为固砂封堵剂的交联剂，固化时间可以控制在28分钟-1549分钟可调，固化强度15.4MPa-18.7MPa，固化后渗透率小于3×10-3μm2。对固砂封堵剂进行室内检测与评价，确定了固砂封堵剂现场施工工艺和操作使用规范。自2017年11月15日至2017年11月26日，现场施工5口井:高169-45井、高165-45井、南3-3-47井、南5-2-134井、南1-4-更水22井，一次成功率100%。
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