近十年国内外页岩抑制剂研究进展

从胺类抑制剂、纳米复合材料以及其他抑制剂等方面综述了近十年来国内外新型页岩抑制剂的研究现状以及一些抑制剂评价方法,分析了各类抑制剂的抑制机理。总体而言,各类抑制剂主要从化学和物理两个方面对页岩的水化膨胀及分散进行抑制,从而改善页岩稳定性。参49     

高密度钻井液加重材料沉降问题研究进展

钻井液的密度对于地层的压力控制至关重要,而流变性和沉降稳定性控制是高密度钻井液技术存在的主要技术难点之一。传统的加重材料,例如API重晶石在高密度钻井液中存在严重的沉降问题,对钻完井作业造成严重影响。不同粒径、形貌和比重的加重材料对改善高密度钻井液的流变性和沉降稳定性有不同的作用。综述了对API重晶石沉降问题的研究现状以及作为替代API重晶石的微粉加重材料的研究进展。国内外的室内研究与现场应用表明,高密度的微粉加重材料可有效解决高密度钻井液的沉降稳定性问题,并且具有降低摩阻、当量循环密度等优点。但是,微粉加重材料也存在固相控制、泥饼清除困难,微粉颗粒团聚的缺点,研究学者针对这些问题已展开大量研究,并提出相应解决办法。      

高性能页岩封堵剂的合成及其性能

以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体,通过乳液聚合制备了AM/AMPS纳微米共聚物作为页岩封堵剂,利用IR、SEM、TEM、粒径分析、降滤失性能评价等方法考察了合成条件对共聚物性能的影响,分析了该共聚物的封堵页岩纳微米孔隙机理。实验结果表明,合成共聚物适宜的反应条件为：45℃、3～4 h、有机溶剂含量30%(w)、引发剂用量3%(w)。所得AM/AMPS纳微米共聚物在水溶液中的粒径分布为纳微米级,与页岩纳米孔隙匹配,因此具有优异的封堵性能和降滤失性能,能在70 h内有效封堵页岩的纳微米孔隙。AM/AMPS纳微米共聚物通过进入纳微米孔隙及吸附到岩石表面的协同作用达到封堵纳微米孔隙的目的,有望应用在适用于页岩气开发的水基钻井液体系。     

环保型页岩抑制剂壳聚糖铵盐的性能研究

随着页岩水平段长度的增加,页岩层的井壁失稳问题更加突出。页岩极易水化膨胀引起黏土膨胀压力的增加,导致页岩层的井壁失稳。有机胺抑制剂目前是抑制性能最优异的商业化产品,这类抑制剂仍然难以满足钻井的需求。研发高性能页岩抑制剂成为急需解决的技术。采用环保型的大分子壳聚糖铵盐作为页岩抑制剂。壳聚糖铵盐具有优异的抑制性能和配伍性,形成了以壳聚糖铵盐为核心的水基钻井液体系。结果显示,该体系具有优异的流变性能、页岩抑制性能。有望应用于页岩层的钻井施工。     

近十年国内钻井液降粘剂研究进展

随着能源消费持续升高,常规资源无法满足日常需求,进行深井钻探显得尤为重要。然而,井底深部高温带来的钻井液粘度增加、流变性变差等问题,致使降粘剂成为不可缺少的钻井液处理剂之一。降粘剂主要通过拆散或阻拦粘土颗粒间形成网架结构,从而达到降低钻井液粘度、改善流变性的目的。结合相关研究文献,综述近十年来国内钻井液降粘剂的研究现状,介绍了3大类降粘剂:合成聚合物类、改性天然材料类、利用工业废料制备降粘剂。针对目前存在的问题,指出未来应从分子结构设计层面研发低成本、环保、适用于高温高盐高密度钻井液的降粘剂,同时注重工业废料的利用,积极与现场应用相结合加快成果转化。近年来,合成聚合物类降粘剂研究量居多、发展最迅速,本文着重介绍了此类降粘剂的发展现状及应用前景。