水基钻井液用纳米封堵剂及其制备方法以及水基钻井液技术

本发明专利技术提供了一种水基钻井液用纳米封堵剂及其制备方法以及水基钻井液，所述水基钻井液用纳米封堵剂制备方法包括步骤：将三聚氰胺或尿素在空气或保护气氛下，以不高于5℃/min升温速率加热到400～550℃并保温不低于2h得到氮化碳，将所述氮化碳研磨得到片状氮化碳粉末；将所述片状氮化碳粉末与水或有机溶液按质量体积比为1～5：1且单位为mg/mL混合并超声分散，过滤干燥得到片状纳米封堵剂。本发明专利技术具有纳米封堵剂硬度高、刚性强、化学稳定性好、可以在井下高温环境中保持良好的稳定性、更易进入地层的微孔隙与微裂缝并通过堆叠形成封堵等优点。

Nano plugging agent for water-based drilling fluid, its preparation method and water-based drilling fluid

【技术实现步骤摘要】
水基钻井液用纳米封堵剂及其制备方法以及水基钻井液
本专利技术属于油气田钻井用功能纳米材料
，具体来讲，涉及一种水基钻井液用纳米封堵剂及其制备方法以及水基钻井液。
技术介绍
近年来，水基钻井液由于具有安全环保、成本低廉等优势，成为了页岩气钻井液技术的研究热点。页岩地层由于层理性强、渗透率低，页岩地层中存在大量微裂缝(裂缝宽度在50nm～40μm之间)，这些微裂缝与流体接触后，会产生强烈的自吸现象，使微裂缝扩展、贯通，从而导致井壁失稳，严重制约了水基钻井液在页岩气开采中的推广应用。常规的封堵材料呈微米级分布，无法有效匹配页岩地层的纳米级微裂缝，难以实现有效封堵，从而导致页岩气水平井钻井过程中井壁掉块、失稳时有发生。因此，研发与页岩地层相匹配的纳米级封堵剂，实现纳米级裂缝的有效封堵对保持井壁稳定，降低井下复杂事故率具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本专利技术的目的之一在于提供一种能够与页岩地层裂缝相匹配的纳米级封堵剂的制备方法。为了实现上述目的，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水基钻井液用纳米封堵剂制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：/n将三聚氰胺或尿素在空气或保护气氛下，以不高于5℃/min升温速率加热到400～550℃并保温不低于2h得到氮化碳，将所述氮化碳研磨得到片状氮化碳粉末；/n将所述片状氮化碳粉末与水或有机溶液按质量体积比为1～5：1且单位为mg/mL混合并超声分散，过滤干燥得到片状纳米封堵剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种水基钻井液用纳米封堵剂制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
将三聚氰胺或尿素在空气或保护气氛下，以不高于5℃/min升温速率加热到400～550℃并保温不低于2h得到氮化碳，将所述氮化碳研磨得到片状氮化碳粉末；
将所述片状氮化碳粉末与水或有机溶液按质量体积比为1～5：1且单位为mg/mL混合并超声分散，过滤干燥得到片状纳米封堵剂。


2.根据权利要求1所述的水基钻井液用纳米封堵剂制备方法，其特征在于，所述纳米封堵剂的长为200nm～2000nm，宽为200nm～2000nm，厚度为5～15nm。


3.根据权利要求1所述的水基钻井液用纳米封堵剂制备方法，其特征在于，所述纳米封堵剂的长为900nm～1500nm，宽为900nm～1500nm，厚度为8～12nm。
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【专利技术属性】
技术研发人员：陶怀志，陈俊斌，王兰，舒小波，明显森，周杨，景岷嘉，袁志平，贺海，曾婷，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11