为了解决油基钻井液在页岩气藏钻遇井壁失稳的难题，以纳米材料物理封堵和改变岩石表面润湿性为研究思路，通过溶胶-凝胶法对纳米二氧化硅进行表面改性，合成具有憎液性能的纳米封堵剂snp-1。利用进行分子结构表征，钻井液振动筛，同时结合扫描电镜等微观实验和自然渗吸等宏观实验对其性能进行评价。结果表明，钻井液离心机，合成的纳米封堵剂snp-1具有预先设计的基团，其能够使页岩表面液相接触角大于150°，反转毛细管附加压力为阻止液相进入孔喉的阻力，商丘钻井液，进一步降低岩心自然渗吸油含量;150℃老化后，使得油基钻井液的高温高压滤失量低至2.4 ml，破乳电压达800 v以上，能有效阻止页岩岩心的压力传递。
四川盆地页岩气储量丰富，但页岩层理发育，液体侵入后使井壁极易发生层间剥落。因此，如何从钻井液角度出发有效封堵页岩层间缝隙，减小液相侵入，防止井下垮塌，是页岩气开发必须解决的难题。同时，由于部分构造的页岩气井为深井超深井，井底温度高(***180℃)、地层压力大(2.35 g/cm3)，钻井液必须具有较高密度和较强抗高温能力。文章采用酸---和酸丁酯通过乳液聚合研发出一种适合于油基钻井液的、具有封堵能力的抗高温树脂微粒。该树脂微粒一方面提高钻井液对页岩地层的封堵能力，减少液相侵入地层造成的压力传递，解决井壁失稳的技术难题，另一方面降低处理剂加量从而---高密度油基钻井液流变性。在现场应用过程中，为页岩气井威204h5-6井水平段安全快速钻进提供了技术保障，也为进一步推动我国页岩气工厂化开发进程奠定了坚实基础。
探讨了络合铝作为化学封堵材料的化学基础和化学封堵原理，并对络合铝化学封堵剂pf-chem seal进行了室内评价。sem电镜扫描实验结果显示，pf-chem seal可以对页岩孔喉和微裂缝进行有效封堵，钻井液配方，能够在页岩表面和近井壁形成致密的铝络合物沉淀层。动态页岩孔隙压力传递实验结果显示，使用pf-chem seal后页岩的半透膜效率提高率达到80%以上，作用效果接近于油基钻井液。氟离子浓度测量实验可以实时监测pf-chem seal在钻井液体系中的含量，为现场作业提供---的化学封堵剂浓度数据。渤海cfd区块现场使用结果显示，pf-chem seal与水基钻井液体系配伍性好，泥页岩井段井壁稳定，井径规则。pf-chem seal减少了泥页岩孔隙压力传递效应，能满足页岩复杂地层井壁稳定要求。
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