封堵近井壁微裂缝是避免硬脆性泥页岩地层井壁失稳的有效手段之一。在分析各类型水基钻井液防塌封堵剂的基础上，长安区钻井液，优化研制出一种新型热塑性聚酯类封堵剂FDJ-EF;通过具有模拟微裂缝金属缝板的高温高压封堵仪，评价FDJ-EF的封堵效果，证明其在较宽的温度范围(80～140℃)内具有优异的封堵性能，且其封堵能力强于目前常用的防塌封堵剂(聚乙二醇、乳化石蜡、乳化沥青);通过荧光光度计分析，钻井液密度，FDJ-EF无荧光显示;通过封堵特征微观观察及粒度分布测量等实验手段，探讨了FDJ-EF的封堵机理。结果表明，其封堵机理主要为:在软化温度范围内，FDJ-EF封堵粒子在压差作用下软化变形，与其他固相颗粒一同挤入微裂缝内，在短时间内形成致密的封堵层，一方面阻碍了压力和滤液传递，一方面增强了黏土矿物的胶结强度。
油基钻井液用憎液性纳米封堵剂
为了解决油基钻井液在页岩气藏钻遇井壁失稳的难题，以纳米材料物理封堵和改变岩石表面润湿性为研究思路，通过溶胶-凝胶法对纳米二氧化硅进行表面改性，钻井液清洁器，合成具有憎液性能的纳米封堵剂SNP-1。利用进行分子结构表征，同时结合扫描电镜等微观实验和自然渗吸等宏观实验对其性能进行评价。结果表明，合成的纳米封堵剂SNP-1具有预先设计的基团，其能够使页岩表面液相接触角大于150°，反转毛细管附加压力为阻止液相进入孔喉的阻力，进一步降低岩心自然渗吸油含量;150℃老化后，使得油基钻井液的高温高压滤失量低至2.4 mL，破乳电压达800 V以上，钻井液性能，能有效阻止页岩岩心的压力传递。
页岩气作为非常规能源，具有含气量足、产气速率平稳、开采生产周期长等特点，其开发利用价值越来越受到重视。页岩由于天然微裂缝发育，且岩性主要为伊/蒙混层的黏土矿物，脆性大，层理发育，钻井过程中因钻井液滤液***导致页岩解理和近井壁带孔隙压力增加，从而导致井壁失稳问题。因此，本文进行了页岩纳微米级孔缝的封堵评价方法和与页岩孔缝尺寸匹配的纳微米封堵剂的研发，从而解决页岩气钻井过程中井壁失稳的问题。本文分别从国内外页岩井壁失稳机理、封堵理论和纳微米封堵剂研究现状进行调研。首先分析了页岩井壁失稳理论，得出井壁失稳原因除了力学作用以外，钻井液封堵能力又是重要因素;其次对国内外钻井液封堵理论调研，分析了钻井液固相颗粒封堵作用机理;后结合页岩理化性能特征分析，得出油基钻井液中固相颗粒粒径较大，不能对页岩纳-微米级孔缝实施有效封堵的结论。颗粒的尺寸不匹配导致了钻井液滤液***页岩混层，引起井壁坍塌掉块现象产生，因此需要研究纳微米材料类的封堵剂。
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