納米鉆井液處理劑的研究與應(yīng)用.pdf

1、勝利油田經(jīng)過四十年的勘探開發(fā)，增油上產(chǎn)的難度越來越大，要保持持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的勢頭，必須不斷地研究開發(fā)新技術(shù)，為后備儲量的勘探開發(fā)提供技術(shù)支撐。現(xiàn)代納米技術(shù)的新發(fā)展，為解決當(dāng)前鉆井液技術(shù)難題提供了一種可能的途徑。目前，納米技術(shù)和納米材料的研究和應(yīng)用在世界上方興未艾，在油田勘探開發(fā)中也得到應(yīng)用，如中國石油總公司進行的MD膜驅(qū)油技術(shù)就是利用納米材料作為驅(qū)油劑的，但在鉆井液方面還是一個空白。 納米材料又稱為超細顆粒材料，是由納米級的小粒子

2、組成，一般是指尺寸在1—100納米之間的粒子，其尺寸處在原子簇和宏觀物體交界的過渡區(qū)域，因此納米材料具有下列特點：1、表面效應(yīng)，即具有非常大的比表面積和很高的表面活性。2、小尺寸效應(yīng)，即由于顆粒尺寸的變小、比表面積的顯著增大，所引起的宏觀物理性質(zhì)的變化。該項目研制出的新型納米處理劑，就是利用納米材料的上述特性，來改變鉆井液中膠體和懸浮體的性質(zhì)，進而優(yōu)化鉆井液性能。該項目將納米技術(shù)引入鉆井液領(lǐng)域，深化認(rèn)識鉆井液微觀作用機理，而且實現(xiàn)了鉆井

3、液處理劑研制與應(yīng)用的一次技術(shù)性飛躍，解決目前鉆井液完井液領(lǐng)域所面臨的復(fù)雜地層井壁不穩(wěn)定以及復(fù)雜油氣層保護等工程技術(shù)難題，較顯著提高油氣勘探開發(fā)綜合效益，并帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，具有重要的理論和實際應(yīng)用價值。 本文在查閱國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上，對納米材料及納米材料對鉆井液的抑制性和油層保護性能等方面的獨特作用機理進行了研究，在此基礎(chǔ)上，研究開發(fā)新型納米鉆井液處理劑。實驗研究了影響納米鉆井液處理劑的各種因素如有機無機材料、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時

4、間等，優(yōu)化了納米鉆井液處理劑的制備方法。在此基礎(chǔ)上，研究了納米鉆井液處理劑在鉆井液中的性能和作用機理，進行了納米鉆井液處理劑的工業(yè)生產(chǎn)，開展了納米鉆井液處理劑的現(xiàn)場應(yīng)用研究。 室內(nèi)研究、工業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)場應(yīng)用表明，納米鉆井液處理劑生產(chǎn)工藝合理，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定優(yōu)良，與鉆井液的配伍性好，有較好的防塌抑制性、潤滑性、低濾失量和合適的流變性，抗溫抗污染性好。在鄭36區(qū)塊、樁23地區(qū)、墾東405-平1井、渤深6-3井、史3-2-81井等進行了1