一种水基钻井液用抗180℃微胶囊型胶结固壁剂及其制备方法与应用技术

技术编号:46372298 阅读:9 留言:0更新日期:2025-09-15 12:50
本发明专利技术提供了一种水基钻井液用抗180℃微胶囊型胶结固壁剂及其制备方法与应用,属于钻井技术领域。该固壁剂的制备方法,包括步骤:(1)将大分子亲水胶体和乳化剂分别加入到去离子水中,搅拌至完全溶解,得到水相;(2)在搅拌条件下,将酚醛树脂、MUF预聚物溶液、纳米SiO2加入有机溶剂中,搅拌均匀,得到油相;(3)将步骤(2)所得油相加入步骤(1)所得水相中,进行剪切乳化,得到水包油型乳液;之后蒸发除去体系中有机溶剂后,经过滤、洗涤、干燥,得到。本发明专利技术的微胶囊型胶结固壁剂在氢键或配位键、范德华力等多元协同作用下,可加速界面形成致密的胶结网络结构,显著提高岩石颗粒的胶结强度,达到强化井壁稳定性的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水基钻井液用抗180℃微胶囊型胶结固壁剂及其制备方法与应用,属于钻井。


技术介绍

1、随着深层及非常规油气资源的开发,破碎性地层井壁失稳问题已成为制约钻井安全与效率的关键难题。地层孔隙、微裂缝、裂缝发育为钻井液侵入提供了通道,尤其在应力敏感性强、胶结性差的碳酸盐岩和泥页岩地层中,钻井液滤液的渗入会显著弱化岩体结构强度,诱发剪切破坏和剥落性坍塌。目前,井壁稳定剂的作用机理主要分为两种,第一种是通过延缓水分子进入地层、抑制黏土水化膨胀与分散,从而起到稳定井壁的效果;第二种是采用地层孔隙封堵的方法减少钻井液侵入、降低孔隙压力。但是,在破碎性地层中无法实现完全抑制粘土颗粒的水化膨胀,钻井液中的液相侵入岩层是不可避免的。常用的封堵材料包括刚性颗粒、柔性颗粒、纤维材料、纳米封堵剂等,现有的钻井液封堵技术尚难以实现对地层孔缝的快速、完全封堵,存在封堵材料尺寸与地层裂缝难以匹配、封堵强度不足、稳定性较差等方面的问题。

2、胶结型固壁剂是近几年提出的一项新技术,主要通过胶结粘土矿物颗粒提高岩石间的抗压强度,进而强化井壁。例如,中国专利文献cn1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水基钻井液用抗180℃微胶囊型胶结固壁剂的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:

2.根据权利要求1所述水基钻井液用抗180℃微胶囊型胶结固壁剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述大分子亲水胶体与水的质量比为0.04-0.06:1。

3.根据权利要求1所述水基钻井液用抗180℃微胶囊型胶结固壁剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述乳化剂与水的质量比为0.001-0.008:1。

4.根据权利要求1所述水基钻井液用抗180℃微胶囊型胶结固壁剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述酚醛树脂为酚醛环氧树脂F-44、酚醛环氧树脂F-48、酚醛环...

【技术特征摘要】

1.一种水基钻井液用抗180℃微胶囊型胶结固壁剂的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:

2.根据权利要求1所述水基钻井液用抗180℃微胶囊型胶结固壁剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述大分子亲水胶体与水的质量比为0.04-0.06:1。

3.根据权利要求1所述水基钻井液用抗180℃微胶囊型胶结固壁剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述乳化剂与水的质量比为0.001-0.008:1。

4.根据权利要求1所述水基钻井液用抗180℃微胶囊型胶结固壁剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述酚醛树脂为酚醛环氧树脂f-44、酚醛环氧树脂f-48、酚醛环氧树脂f-51或酚醛环氧树脂f-50。

5.根据权利要求1所述水基钻井液用抗180℃微胶囊型胶结固壁剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述muf预聚物溶液按照下述方法制备得到:

6.根据权利要求1所述水基钻井液...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘敬平严涵孙金声吕开河刘哲知杨刚肖沣峰梁浩杨文明王力罗志峰王成文
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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