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两性离子聚合物改性纳米颗粒的抗钙封堵降滤失性能与机理
1
作者
李文哲
沈欣宇
+3 位作者
王锐
杨航
刘兴宝
谯青松
《钻井液与完井液》
北大核心
2025年第3期324-329,共6页
为解决水基钻井液抗温抗钙封堵问题,基于“反聚电解质效应”相关理论,通过在二氧化硅纳米颗粒表面接枝两性聚合物,得到了适应高温高钙钻井环境封堵性纳米颗粒ZP-NPs。借助红外光谱、电镜观察确认其微观结构,通过分散稳定、滤失实验、封...
为解决水基钻井液抗温抗钙封堵问题,基于“反聚电解质效应”相关理论,通过在二氧化硅纳米颗粒表面接枝两性聚合物,得到了适应高温高钙钻井环境封堵性纳米颗粒ZP-NPs。借助红外光谱、电镜观察确认其微观结构,通过分散稳定、滤失实验、封堵实验评价其性能。结果表明:ZP-NPs在高温高浓度钙盐水(160℃,11%CaCl_(2))中长期保持纳米级/亚微米级稳定分散,含ZP-NPs的基浆受高浓度钙污染后高温高压(160℃、3.5 MPa)滤失量不超过20 mL、滤饼薄而致密,协同膨润土封堵5μm裂缝可承受5.5 MPa。通过粒径分析、能谱元素分析揭示了ZP-NPs抗钙封堵降滤失机理:ZP-NPs具有强的“反聚电解质”效应,在高钙条件下仍保持纳米粒径分布,并且能屏蔽钙离子在膨润土颗粒上的吸附、改善膨润土浆的抗钙分散稳定性,由此使得膨润土浆在高钙条件下保持优异的降滤失性能。该研究成果为抗钙封堵剂新材料研发提供了新的理论与技术指导。
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关键词
反聚电解质
抗钙
抗温
降滤失
水基钻井液
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职称材料
题名
两性离子聚合物改性纳米颗粒的抗钙封堵降滤失性能与机理
1
作者
李文哲
沈欣宇
王锐
杨航
刘兴宝
谯青松
机构
中国石油
西南油气田
公司
工程
技术
研究院
中国石油
西南油气田
公司
科技处
中国石油西部钻探工程有限公司管具与井控技术服务分公司
中国石油
西南油气田
公司
工程
技术
处
出处
《钻井液与完井液》
北大核心
2025年第3期324-329,共6页
基金
中国石油西南油气田公司校企联合攻关项目“高密度钻井液抗盐水、抗酸性气体污染机理及对策研究”(20230302-17)。
文摘
为解决水基钻井液抗温抗钙封堵问题,基于“反聚电解质效应”相关理论,通过在二氧化硅纳米颗粒表面接枝两性聚合物,得到了适应高温高钙钻井环境封堵性纳米颗粒ZP-NPs。借助红外光谱、电镜观察确认其微观结构,通过分散稳定、滤失实验、封堵实验评价其性能。结果表明:ZP-NPs在高温高浓度钙盐水(160℃,11%CaCl_(2))中长期保持纳米级/亚微米级稳定分散,含ZP-NPs的基浆受高浓度钙污染后高温高压(160℃、3.5 MPa)滤失量不超过20 mL、滤饼薄而致密,协同膨润土封堵5μm裂缝可承受5.5 MPa。通过粒径分析、能谱元素分析揭示了ZP-NPs抗钙封堵降滤失机理:ZP-NPs具有强的“反聚电解质”效应,在高钙条件下仍保持纳米粒径分布,并且能屏蔽钙离子在膨润土颗粒上的吸附、改善膨润土浆的抗钙分散稳定性,由此使得膨润土浆在高钙条件下保持优异的降滤失性能。该研究成果为抗钙封堵剂新材料研发提供了新的理论与技术指导。
关键词
反聚电解质
抗钙
抗温
降滤失
水基钻井液
Keywords
Anti polyelectrolyte
Calcium resistant
High temperature
Filtration control
Water based drilling fluid
分类号
TE254.4 [石油与天然气工程—油气井工程]
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作者
出处
发文年
被引量
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1
两性离子聚合物改性纳米颗粒的抗钙封堵降滤失性能与机理
李文哲
沈欣宇
王锐
杨航
刘兴宝
谯青松
《钻井液与完井液》
北大核心
2025
0
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