页岩气作为非常规能源，具有含气量足、产气速率平稳、开采生产周期长等特点，其开发利用价值越来越受到重视。页岩由于天然微裂缝发育，且岩性主要为伊/蒙混层的黏土矿物，脆性大，层理发育，钻井过程中因钻井液滤液侵入导致页岩解理和近井壁带孔隙压力增加，从而导致井壁失稳问题。因此，本文进行了页岩纳微米级孔缝的封堵评价方法和与页岩孔缝尺寸匹配的纳微米封堵剂的研发，从而解决页岩气钻井过程中井壁失稳的问题。本文分别从---页岩井壁失稳机理、封堵理论和纳微米封堵剂研究现状进行---。首先分析了页岩井壁失稳理论，得出井壁失稳原因除了力学作用以外，钻井液封堵能力又是重要因素;其次对---钻井液封堵理论---，分析了钻井液固相颗粒封堵作用机理;后结合页岩理化性能特征分析，得出油基钻井液中固相颗粒粒径较大，不能对页岩纳-微米级孔缝实施有效封堵的结论。颗粒的尺寸不匹配导致了钻井液滤液侵入页岩混层，引起井壁坍塌掉块现象产生，因此需要研究纳微米材料类的封堵剂。
随着稠油油藏的开采，蒸汽吞吐引起的汽窜将直接影响油井产量和采收率，因此研究用于治理汽窜通道的封堵剂---。聚合物／层状硅酸盐复合材料是近年来应用比较广泛的新型材料。聚氨酯(pu)是一种高分子聚合物，新城区钻井液，具有优异的综合性能，被广泛应用于石油、煤矿等行业。将无机材料蛭石引入到pu中是一种---pu耐热性能和力学性能的重要方法。聚酰是一种耐热---异的高分子化合物，在聚氨酯链段中引入酰结构可以提高聚氨酯的耐热性能。 本文利用长链季铵盐改性蛭石，优选十八三化铵(otab)改性的蛭石作为前驱体(ovmt)，通过高速搅拌-超声分散法将聚---多元醇(pcdl)分散到蛭石层间作为软段，以1，钻井液配方，4-二异酸酯(chdi)和(mdi)为硬段，引入均---四---二酐(pmda)，制备chdi型(pucpb/ovmt)、mdi型(pumpb/ovmt)和酰型(pucppb/ovmt)三种系列聚氨酯／蛭石复合封堵剂。
以(st)、酸丁酯(ba)及阳离子可聚合单体，利用乳液聚合方法制备水基钻井液用阳离子型封堵剂，采用红外光谱分析了封堵剂的结构特点。泥球浸泡实验结果表明，钻井液润滑剂，分数为5.0%的阳离子型封堵剂乳液和饱和盐水抑制黏土水化性能相当。评价了阳离子型封堵剂对cacl_2无土相钻井液性能的影响。结果表明，加入分数为2.0%的阳离子型封堵剂，可将cacl_2分数为25.0%的无土相钻井液的高温高压滤失量(120~130℃)控制在10.0ml左右。
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