本文合成了两种由无机材料纳米二氧化硅与有机材料酸酯复合的乳液，分别采用半连续种子乳液法和间歇法合成两种纳微米封堵剂na-1和na-2。研发纳微米封堵剂na-1的合成反应温度为79℃，p h为6，反应滴速为0.3g/min，na-1粒径分布d_(90)值为0.1305μm;纳微米封堵剂na-2的合成反应温度为80℃，p h为6，反应滴速为0.3g/min，钻井液搅拌器，na-1粒径分布d_(90)值为0.1482μm。分别评价了纳微米材料对油基钻井液的流变性、润滑性、高温高压滤失量的影响结果，建立了低渗岩心驱替法来评价油基钻井液封堵性，实验结果表明基础浆中加入氧化沥青封堵效果---，封堵效率达到84.18%，进一步加入纳-微米na-1后，突破压力超过35mpa，封堵效率接近100%。采用该封堵剂形成的强封堵油基钻井液成功在宁209h19-5井应用，井径规则，水平段钻进过程中无掉块，旋转导向安全取出，无井下事故发生，钻井液性能，有望在该地区推广应用。
由于能源战略需求，对页岩气开采越来越重要，为了在水基钻井液钻进过程中安全钻到所需地层，需要纳米级别颗粒才能进行有效封堵。本以此为研究基础背景，发现水基钻井液中存在微米颗粒，不存在纳米级颗粒，而无机纳米材料存在着易团聚、封堵效果差等缺点。基于上述存在问题，本以有机聚合物纳米粒子为研究对象，从制备、性能评价、微观封堵模拟三个方面展开研究。主要研究内容如下:一，在聚合物纳米颗粒的制备方面，用酸---(mma)、酸羟---(hema)作为反应单体，过硫---作为引发剂，以乳液聚合原理为基础，制备出一种聚合物纳米粒子封堵剂，产物记做dg1。实验测得佳反应条件为:引发剂量:0.5%(占单体总的百分数)，搅拌速率:150r/min，反应单体佳比例:hema:mma=3:1，反应单体浓度:20%，广安钻井液，乳化剂配比:4:1(比)，钻井液振动筛，65℃恒温水浴4h。
其中油藏温度、油溶性封堵剂与隔离剂的配比主要影响人工隔层的水相渗流能力，油藏含油饱和度主要影响人工隔层的油相渗流能力。通过对施工过程的讨论，建议使用隔离剂与油溶性封堵剂间隔式交替注入的方式将其携带入地层;通过温度场模拟确定所需油溶性封堵剂玻璃化温度后进行油溶性封堵剂类型的选择。通过建立的油溶性封堵剂与隔离剂所形---工隔层存在条件下裂缝高度与驱替压力的计算关系式，研究人工隔层厚度、油溶性封堵剂与隔离剂配比对裂缝高度控制的影响。结果表明:在低油溶性封堵剂与隔离剂配比条件下，人工隔层厚度的增加为缝高控制的主要因素。
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