具有核壳结构的纳米二氧化硅封堵材料的合成与性能评价

作     者：褚军杰 秦国宏 时永会 崔江峰 高阳 CHU Junjie;QIN Guohong;SHI Yonghui;CUI Jiangfeng;GAO Yang

作者机构：中国石油集团渤海钻探工程有限公司第一固井分公司 

出 版 物：《钻采工艺》 (Drilling & Production Technology)

年 卷 期：2018年第41卷第5期

页      面：95-97,101,137页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

主　　题：纳米二氧化硅 封堵剂 核壳结构 钻井液性能 

摘      要：以经过KH-570烷基化处理的纳米二氧化硅为填料,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为聚合物基体,使用溶液聚合法合成了具有核壳结构的纳米二氧化硅封堵材料NMFD-1。通过FITR、TG、粒径分析等实验分析方法和手段,对纳米封堵材料NMFD-1的分子结构、热稳定性、粒径分布进行了分析,并实验评价了NMFD-1处理剂的封堵性、抑制性和对钻井液基本性能的影响。实验结果表明,合成的NMFD-1质均分子量为13 974,平均粒径位于30 nm左右,在3%浓度的NMFD-1加量下,滤饼的封堵率达91. 16%、页岩一次回收率90. 11%、页岩膨胀率仅2. 7%,说明该材料性能优异,封堵抑制效果好,同时NMFD-1的加入可以改善钻井液流变性,增强钻井液携岩能力和失水造壁性。