陕北油气田储层为裂缝、微裂缝发育，钻井过程中钻井液漏失严重，对储层伤害较大。本研制出粒径分布匹配储层裂缝结构特征且具有良好润滑性能的微纳米封堵剂。封堵剂选用了高熔点、高硬度的聚乙烯蜡(PE蜡)作为主剂，不同类型表面活性剂复配体系作为乳化剂，水为分散介质，广元钻井液，所得封堵剂在水中具有良好的分散性能。系统的研究了乳化剂HLB值、乳化剂含量、乳化时间、蜡含量、搅拌速度等因素对封堵剂性能的影响，并对封堵剂的粒径分布特征、稳定性能进行了表征，研究结果表明:乳化剂HLB值为10.5，复配乳化剂用量为9.6%，搅拌速度为1000r/min，蜡含量30.21%，钻井液粘度，乳化时间为30min，钻井液搅拌器，乳化温度为130℃时，所得封堵剂的平均粒径仅为1.6μm。在此条件下，所得封堵剂稳定性能，在3000r/min离心时，10 min不分层，常温下封堵剂静置90天无任何变化。
水基钻井液用阳离子型封堵剂的合成及性能
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，质量分数为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，加入质量分数为2.0%的阳离子型封堵剂，可将CaCl_2质量分数为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。
根据水基钻井液经典封堵理论和聚合物成膜剂成膜机理，研制出一种由小型阳离子单体—三羟烯化铵(TAAC)制备的封堵性能良好的成膜封堵剂-PF-PAAMT。该封堵剂由高分子成膜主剂和酸溶性的成膜辅剂PF-QWY组成。成膜主剂的合成采用均匀设计法安排实验，以酰胺(AM)、TAAC(实验室自制)、2-酰胺-2-丙磺酸钠(AMPS)和酸甲酯(MA)为聚合单体，以过硫酸铵为引发剂，采用水溶液聚合方法聚合而成。以API失水量为成膜主剂主要合成指标，研究了成膜封堵主降失水性能的影响因素。采用均匀设计法安排实验，得出了成膜主剂的佳合成工艺：pH=7；反应时间4h；反应温度62℃；单体配比AM:AMPS:MA:TAAC(wt%)=60:10:12:18;单体总浓度27wt%
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