CN116396731A - 一种页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液及其制备方法与应用。本发明钻井液包括如下重量份的原料组成：水100份、膨润土2‑6份、碳酸钠0.3‑0.5份、疏水缔合处理剂2‑3份、醇胺抑制剂1‑3份、有机钾盐抑制剂0.2‑0.5份、自适应封堵剂2‑3份、刚性封堵剂2‑3份、防塌剂2‑3份、混合润滑剂2‑3份、丙三醇1‑2份、体系稳定剂0.5‑1份。本发明的水基钻井液能够在220℃以上、饱和氯化钠、3％氯化钙、3％氯化镁条件下保持良好的流变、滤失、封堵防塌和抑制黏土矿物膨胀的性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液及其制备方法与应用，属于钻井液技术领域。
背景技术
页岩油气高效开发对解决国内油气资源紧张，保障国家能源安全起到至关重要的作用。但是现有水基钻井液钻遇黏土矿物层井壁岩石水化膨胀严重，钻井液在地层压力作用下随页岩裂缝和层理进入地层，改变井壁应力分布，引起井壁失稳，漏失、卡钻等事故频发，严重影响安全高效钻进。埋深超过3500米的深层页岩油气占总页岩油气资源量的65％以上，是页岩油气增储上产的主要战略阵地；深层页岩油气埋深更大，地层温度可达200℃以上，且更易钻遇盐膏层，对钻井液的耐温耐高矿化度能力也有了更高要求。中国专利文献CN109837072A公开了一种适用于页岩地层的强抑制强封堵性水基钻井液，兼顾对水化膨胀的抑制和对页岩裂缝的封堵，在120℃下总体性能较好。中国专利文献CN111560239A公开了一种低密度固相容量高、抗高温的页岩水基钻井液，能在140℃下有效抑制页岩膨胀。中国专利文献CN111718698A公布了一种超支化聚醚胺环保页岩抑制剂及其制备方法和水基钻井液，可以耐温至150℃。中国专利文献CN115651141A公开了一种抗高温改性环糊精星型聚合物页岩抑制剂及制备方法、水基钻井液，可在180℃表现出良好的抑制效果。但上述钻井液均未在更高温度或高矿化度下表现出有效作用，难以为深部页岩油气钻探提供支撑。
现有页岩地层水基钻井液的封堵剂和抑制剂普遍在高温高矿化度下失效，无法在高温高矿化度环境下有效封堵地层和抑制黏土矿物膨胀，难以满足深层页岩油气钻探的需要。
为了解决上述问题，提出本发明。
发明内容
针对现有技术的不足，尤其是针对目前页岩地层水基钻井液耐温、耐高矿化度性能较弱的问题，本发明提供一种页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液及其制备方法与应用。本发明的水基钻井液能够在220℃以上、饱和氯化钠、3％氯化钙、3％氯化镁条件下保持良好的流变、滤失、封堵防塌和抑制黏土矿物膨胀的性能。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液，包括如下重量份的原料组成：水100份、膨润土2-6份、碳酸钠0.3-0.5份、疏水缔合处理剂2-3份、醇胺抑制剂1-3份、有机钾盐抑制剂0.2-0.5份、自适应封堵剂2-3份、刚性封堵剂2-3份、防塌剂2-3份、混合润滑剂2-3份、丙三醇1-2份、体系稳定剂0.5-1份；
所述疏水缔合处理剂是以N,N-二甲基丙烯酰胺、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基咪唑和4-乙烯基吡啶为聚合单体经聚合反应得到。
根据本发明优选的，页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液，包括如下重量份的原料组成：水100份、膨润土4份、碳酸钠0.3份、疏水缔合处理剂2-3份、醇胺抑制剂2-3份、有机钾盐抑制剂0.2-0.5份、自适应封堵剂2-3份、刚性封堵剂2-3份、防塌剂3份、混合润滑剂2-3份、丙三醇1份、体系稳定剂0.5-1份。
根据本发明优选的，所述膨润土为钠基膨润土、钙基膨润土或有机膨润土中的一种或两种以上的组合。
根据本发明优选的，N,N-二甲基丙烯酰胺、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基咪唑和4-乙烯基吡啶的摩尔比为1：0.1-0.5：0.1-0.5：0.1-0.3：0.05-0.3，优选为1：0.3：0.3：0.2：0.1。
优选的，所述疏水缔合处理剂的制备方法如下：
1)将聚合单体N,N-二甲基丙烯酰胺、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基咪唑和4-乙烯基吡啶加入水中，充分分散得到单体分散液，调整pH至7-8；
2)于氮气氛围下，加入乙烯基三甲氧基硅烷，充分溶解后，加入偶氮二异丁腈，于氮气氛围下进行聚合反应；然后经洗涤、干燥、粉碎得到疏水缔合处理剂。
进一步优选的，步骤1)中，聚合单体总质量和水的质量比为2-4:1。聚合单体总质量是指N,N-二甲基丙烯酰胺、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基咪唑和4-乙烯基吡啶的总质量。
进一步优选的，步骤1)中，使用质量浓度20-40％NaOH水溶液调整pH至7-8。
进一步优选的，步骤2)中，乙烯基三甲氧基硅烷是聚合单体总质量的0.1-0.3％，优选为0.2％。
进一步优选的，步骤2)中，偶氮二异丁腈是聚合单体总质量的0.4-0.6％，优选为0.5％。
进一步优选的，步骤2)中，聚合反应温度为70-80℃，聚合反应时间为4-6h。
进一步优选的，步骤2)中，洗涤是使用丙酮洗涤；干燥是于80-100℃下干燥8-12h。
根据本发明优选的，所述的醇胺抑制剂是由聚醚胺D230、聚醚胺D400、聚乙二醇400、三乙醇胺和五乙烯六胺混合得到。
优选的，聚醚胺D230、聚醚胺D400、聚乙二醇400、三乙醇胺和五乙烯六胺的质量比1-3：1：1：0.1-0.5：0.1-0.3，优选为2：1：1：0.3：0.2。
根据本发明优选的，所述的有机钾盐抑制剂选自聚丙烯酰胺钾、聚丙烯酸钾、聚阴离子纤维素钾或丙烯酸(酯)类/C10-30醇丙烯酸酯交联聚合物钾盐中的一种或两种以上的组合。
根据本发明优选的，所述自适应封堵剂是由如下重量份的原料制备得到：苯乙烯10-20份、对苯乙烯磺酸钠5-10份、KH-570改性纳米二氧化硅1-3份、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺0.01-0.03份、十二烷基苯磺酸钠0.2-0.5份、引发剂过硫酸钾0.1-0.3份，水100-130份。
优选的，KH-570改性纳米二氧化硅粒径为10-30nm。
优选的，所述自适应封堵剂的制备方法如下：
1)将对苯乙烯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠充分分散于水中，加入KH-570改性纳米二氧化硅，充分分散，得到溶液a；在搅拌下，逐滴加入苯乙烯，充分分散得到乳液；
2)于搅拌条件下、氮气氛围中，加入引发剂过硫酸钾和交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺，于搅拌条件下、氮气氛围中进行反应即得自适应封堵剂。
进一步优选的，步骤1)中，加入KH-570改性纳米二氧化硅后，超声分散20-40分钟，超声温度控制在40℃以下，得到溶液a。
进一步优选的，步骤1)中，苯乙烯在使用前，还包括使用质量浓度为20-30％的NaOH水溶液洗去MEHQ阻聚剂的步骤。
进一步优选的，步骤1)中，滴加苯乙烯后，搅拌20-40分钟形成乳液。
进一步优选的，步骤2)中，反应温度为65-75℃，反应时间为5-8h。
根据本发明优选的，所述刚性封堵剂为超细二氧化硅或超细碳酸钙；优选的，超细二氧化硅或超细碳酸钙的粒径为1-20μm。
根据本发明优选的，所述防塌剂为螯合沥青HQ-10。
根据本发明优选的，混合润滑剂是由钻井液用极压润滑剂RH-3与石墨微粉混合得到。优选的，石墨微粉的粒径为1-15μm。
优选的，极压润滑剂RH-3与石墨微粉的质量比为0.5-2：0.5-2，优选为1:1。
根据本发明优选的，所述体系稳定剂是由Span80、Span85和Tween-80混合得到。
优选的，Span80、Span85和Tween-80的质量比1-3：1：1，进一步优选为2:1:1。
上述页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液的制备方法，包括步骤：
将膨润土和碳酸钠加入水中，搅拌20-40h；而后依次加入疏水缔合处理剂、有机钾盐抑制剂、醇胺抑制剂、防塌剂、自适应封堵剂、刚性封堵剂、混合润滑剂、丙三醇和体系稳定剂，搅拌均匀即得页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液。
根据本发明优选的，页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液的制备方法如下：
将水加入到高速搅拌杯中，低速搅拌下加入膨润土和碳酸钠，低速搅拌24-40h；加入疏水缔合处理剂，高速搅拌20min；加入有机钾盐抑制剂，高速搅拌20min；加入醇胺抑制剂，高速搅拌20min；加入防塌剂，高速搅拌20min；加入自适应封堵剂和刚性封堵剂，高速搅拌20min；加入混合润滑剂，高速搅拌20min；加入丙三醇和体系稳定剂，高速搅拌20min，制得页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液。
优选的，所述低速搅拌的转速为1000-3000r/min，高速搅拌的转速为8000-10000r/min。
上述页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液的应用，用于页岩油气地层的钻井过程中，起到降滤失、封堵地层裂缝、提升钻井液携岩能力、稳定井壁的作用。
本发明的技术特点及有益效果如下：
1、本发明的页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液由疏水缔合处理剂、自适应封堵剂、醇胺抑制剂、复合润滑剂等核心处理剂组成。疏水缔合处理剂能在超高温高矿化度条件下发挥良好的降滤失和协同抑制黏土矿物膨胀的作用，并具有封堵裂缝的作用；防塌剂、自适应封堵剂和刚性封堵剂进一步填充地层裂缝和孔隙，防止水的侵入，协同抑制黏土矿物膨胀；醇胺抑制剂和有机钾盐抑制剂共同增强抑制黏土矿物膨胀的能力，并具有一定的降滤失、封堵裂缝的作用；混合润滑剂提升钻头钻速、防止卡钻，并辅助其它组分提高降滤失性能、抑制黏土矿物膨胀以及封堵裂缝。在各处理剂协同作用下，钻井液在高温高矿化度条件下仍能保持良好的流变、滤失性能，能有效封堵地层裂缝，抑制黏土矿物膨胀，维持井壁稳定，防止井壁坍塌、缩颈、卡钻等钻井事故的发生，且携岩能力优异，可有效防止在长水平段钻进中钻屑沉积成岩屑床。
2、本发明钻井液中的疏水缔合处理剂一剂多效，是以特定配比的N,N-二甲基丙烯酰胺、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基咪唑和4-乙烯基吡啶聚合单体经聚合反应得到。分子链上的强吸附基团可以在高温下通过氢键吸附保护黏土；分子链中含有的酰胺基团、磺酸基团等基团具有强亲水性，形成较强的水化膜，起到抗温、抗高矿化度作用；芳环的存在提高了空间位阻，进一步增强分子的抗高温能力；阴离子水化基团可缩小滤饼毛细直径，使泥饼更为致密。所以该疏水缔合处理剂能在高温高矿化度条件下发挥良好的降滤失和协同抑制黏土矿物膨胀的作用。长烷基链可以在水中形成疏水缔合结构，一方面提高处理剂的抗盐能力，另一方面可协同封堵页岩微裂缝和孔洞，防止水的侵入。同时，疏水缔合结构可提升钻井液携岩能力，防止在长水平段钻进中钻屑沉积成岩屑床。本发明疏水缔合处理剂各原料作为一个整体，共同发挥协同作用才能实现本发明优异效果。
3、本发明钻井液中的自适应封堵剂外部为柔性聚合物软壳，具有较高的弹性和韧性，能自适应地层中裂缝的尺寸和形状，实现高效致密填充。聚合物软壳分子链中的磺酸基团具有强水化特征，苯环提高了分子的抗高温抗盐能力，内核为耐温耐盐的刚性纳米二氧化硅，作为支撑骨架，使封堵剂强度增大，在压差作用下，该封堵剂既能降低钻井液滤失量，又在井壁周围填充沉积，配合刚性封堵剂形成牢固的承压封堵层，从而阻止压力传递和滤液侵入，从而防止黏土矿物水化膨胀，本发明自适应封堵剂各原料作为一个整体，共同发挥协同作用才能实现本发明优异效果。
4、本发明的钻井液同时添加了特定种类和用量的醇胺抑制剂和有机钾盐抑制剂，协同作用可以降低钻井液活度，降低黏土表面负电性，吸附在粘土矿物表面，形成包被膜或吸附层，从而抑制自由水分子向粘土矿物晶层间渗透，减小粘土矿物孔隙压力，从而在高温条件下有效抑制粘土矿物水化分散，维持井壁稳定性；并同时具有一定的降滤失和封堵裂缝的作用。
5、本发明的钻井液加入了抗高温的螯合沥青防塌剂、对矿化度不敏感的混合润滑剂，并加入丙三醇和体系稳定剂增强钻井液在高温高矿化度环境下的稳定性，使钻井液在高温高矿化度下仍能保持良好的性能。
6、本发明各组分共同作用，协同增效，能满足深部页岩油气地层安全高效钻进的需要，且配置简单，维护方便。
附图说明
图1是实施例1制备的页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液泥饼的SEM图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步的说明。根据下述实施例，可以更好的理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
同时下列实施例和对比例中，如无特别说明，所用材料均可商购获得，所用的方法均为本领域的常规方法。
实施例中所用膨润土购于山东华潍膨润土有限公司，钻井液用钠基膨润土；
螯合沥青购于北京宏勤石油助剂有限公司，型号为HQ-10；
聚丙烯酰胺钾抑制剂购自山东东达聚合物有限公司，型号为K-PAM；
润滑剂RH-3购于郑州晶元泥浆材料有限公司，产品执行标准SY/T 5662-1994；
石墨微粉购于青岛天元石墨有限公司，型号TS-4，粒径3μm；
超细二氧化硅购于广州市新稀冶金化工有限公司，中值粒径3±0.3μm；
KH-570改性纳米二氧化硅购于江苏先丰纳米材料科技有限公司，中值粒径20nm；
降滤失剂DSP-1购于山东得顺源石油科技有限公司。
制备例1
疏水缔合处理剂的制备方法，包括步骤如下：
1)将聚合单体N,N-二甲基丙烯酰胺、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基咪唑和4-乙烯基吡啶按照摩尔比1：0.3：0.3：0.2：0.1比例的混合物30g加入70mL水中，在300r/min搅拌速度下搅拌至充分分散，使用30wt％NaOH水溶液调整pH至7-8；
2)将上述溶液转移至三口烧瓶，通氮气升温至45℃，加入0.06g的乙烯基三甲氧基硅烷，充分搅拌至溶解后，升温至75℃，加入0.15g的偶氮二异丁腈引发反应，通氮气恒温反应5h；
3)反应结束后将反应产物用丙酮洗涤5次，在100℃烘箱中干燥10h后粉碎，所得淡黄色粉末即为疏水缔合处理剂A。
制备对比例1
一种处理剂的制备方法如制备例1所述，与之不同的是：N,N-二甲基丙烯酰胺、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基咪唑和4-乙烯基吡啶的摩尔比为1：1：1：1：1；其它步骤和条件与制备例1一致，得到处理剂DA1。
制备对比例2
一种处理剂的制备方法如制备例1所述，与之不同的是：不加入1-乙烯基咪唑和4-乙烯基吡啶，即：N,N-二甲基丙烯酰胺、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、的摩尔比1：0.3：0.3，聚合单体总量为30g；其它步骤和条件与制备例1一致，得到处理剂DA2。
制备对比例3
一种处理剂的制备方法如制备例1所述，与之不同的是：不加入十六烷基二甲基烯丙基氯化铵和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，即：N,N-二甲基丙烯酰胺、1-乙烯基咪唑和4-乙烯基吡啶按照摩尔比1：0.2：0.1，聚合单体总量为30g；其它步骤和条件与制备例1一致，得到处理剂DA3。
制备对比例4
一种处理剂的制备方法如制备例1所述，与之不同的是：不加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基咪唑和4-乙烯基吡啶，即：N,N-二甲基丙烯酰胺、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、的摩尔比1：0.3，聚合单体总量为30g；其它步骤和条件与制备例1一致，得到处理剂DA4。
制备对比例5
一种处理剂的制备方法如制备例1所述，与之不同的是：将聚合单体N,N-二甲基丙烯酰胺替换为类似单体丙烯酰胺；其它步骤和条件与制备例1一致，得到处理剂DA5。
制备例2
自适应封堵剂的制备方法，包括步骤如下：
1)称取8g对苯乙烯磺酸钠，加入120mL水中，搅拌至充分分散，而后加入0.3g十二烷基苯磺酸钠，搅拌至充分分散；
2)向步骤1)得到的液体中加入1gKH-570改性纳米二氧化硅，搅拌分散后，超声分散30分钟，超声温度控制在40℃以下，得到溶液a；
3)称取15g苯乙烯，使用质量浓度为30％的NaOH水溶液洗去MEHQ阻聚剂，得到溶液b；在高速搅拌下，溶液b逐滴加入溶液a中，保持搅拌30分钟形成乳液；
4)将3)中所得乳液转移至三口烧瓶中，保持搅拌，用氮气除氧30分钟；升温至70℃，加0.2g过硫酸钾和0.02g交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺，通氮气反应6h；反应结束后，保持搅拌，停止加热，待温度降至25℃后，即得自适应封堵剂B。
制备对比例6
一种封堵剂的制备方法如制备例2所述，所不同的是：步骤2)中没有加KH-570改性纳米二氧化硅；其它步骤和条件与制备例2一致，得到封堵剂DB1。
制备对比例7
一种封堵剂的制备方法如制备例2所述，所不同的是：步骤3)中没有使用NaOH水溶液洗去MEHQ阻聚剂，苯乙烯直接使用；其它步骤和条件与制备例2一致，得到封堵剂DB2。
制备对比例8
一种封堵剂的制备方法如制备例2所述，所不同的是：步骤4)中交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺加量为0.05g；其它步骤和条件与制备例2一致，得到封堵剂DB3。
实施例1
一种页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液，包括如下重量份原料：水100份、膨润土4份、碳酸钠0.3份、疏水缔合处理剂2.5份、醇胺抑制剂2份、有机钾盐抑制剂0.3份、自适应封堵剂2份、刚性封堵剂2份、防塌剂3份、混合润滑剂3份、丙三醇1份、体系稳定剂1份；
其中疏水缔合处理剂为制备例1得到的疏水缔合处理剂A；自适应封堵剂为制备例2得到的自适应封堵剂B。
膨润土为钠基膨润土。
醇胺抑制剂由聚醚胺D230、聚醚胺D400、聚乙二醇400、三乙醇胺和五乙烯六胺混合得到。聚醚胺D230、聚醚胺D400、聚乙二醇400、三乙醇胺和五乙烯六胺的质量比为2：1：1：0.3：0.2。
有机钾盐抑制剂为聚丙烯酰胺钾。刚性封堵剂为超细二氧化硅。防塌剂为螯合沥青HQ-10。
混合润滑剂是由钻井液用极压润滑剂RH-3与石墨微粉按质量比1:1混合得到。
体系稳定剂为Span80、Span85和Tween-80，质量比为2:1:1。
上述页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液的制备方法，步骤如下：按上述配比，将水加入到高速搅拌杯中，低速搅拌下加入膨润土和碳酸钠，低速搅拌24h以上；加入疏水缔合处理剂，高速搅拌20min；加入有机钾盐抑制剂，高速搅拌20min；加入醇胺抑制剂，高速搅拌20min；加入防塌剂，高速搅拌20min；加入自适应封堵剂和刚性封堵剂，高速搅拌20min；加入混合润滑剂，高速搅拌20min；加入丙三醇和体系稳定剂，高速搅拌20min，制得页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液F1。
所述低速搅拌的转速为2000r/min，高速搅拌的转速为9000r/min。
实施例2
一种页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液，包括如下重量份原料：水100份、膨润土4份、碳酸钠0.3份、疏水缔合处理剂3份、醇胺抑制剂3份、有机钾盐抑制剂0.5份、自适应封堵剂2份、刚性封堵剂2份、防塌剂3份、混合润滑剂2份、丙三醇1份、体系稳定剂1份；
其中疏水缔合处理剂为制备例1得到的疏水缔合处理剂A；自适应封堵剂为制备例2得到的自适应封堵剂B。
其它原料种类、组成和实施例1一致。
上述页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液制备方法如实施例1所述，制得页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液F2。
实施例3
一种页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液，包括如下重量份原料：水100份、膨润土4份、碳酸钠0.3份、疏水缔合处理剂2份、醇胺抑制剂2份、有机钾盐抑制剂0.2份、自适应封堵剂3份、刚性封堵剂3分、防塌剂3份、混合润滑剂3份、丙三醇1份、体系稳定剂0.5份；
其中疏水缔合处理剂为制备例1得到的疏水缔合处理剂A；自适应封堵剂为制备例2得到的自适应封堵剂B。
其它原料种类、组成和实施例1一致。
上述页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液制备方法如实施例1所述，制得页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液F3。
对比例1
一种水基钻井液，如实施例1所述，所不同的是：不加自适应封堵剂；其它原料组成与实施例1一致。
上述水基钻井液的制备方法如实施例1所述，制得水基钻井液DF1。
对比例2
一种水基钻井液，如实施例1所述，所不同的是：不加入醇胺抑制剂；其它原料组成与实施例1一致。
上述水基钻井液的制备方法如实施例1所述，制得水基钻井液DF2。
对比例3
一种水基钻井液，如实施例1所述，所不同的是：不加入丙三醇和体系稳定剂；其它原料组成与实施例1一致。
上述水基钻井液的制备方法如实施例1所述，制得水基钻井液DF3。
对比例4
一种水基钻井液，如实施例1所述，所不同的是：不加入疏水缔合处理剂；其它原料组成与实施例1一致。
上述水基钻井液的制备方法如实施例1所述，制得水基钻井液DF4。
对比例5
一种水基钻井液，如实施例1所述，所不同的是：疏水缔合处理剂替换为磺酸盐共聚物降滤失剂DSP-1；其它原料组成与实施例1一致。
上述水基钻井液的制备方法如实施例1所述，制得水基钻井液DF5。
对比例6
一种水基钻井液，如实施例1所述，所不同的是：不加入防塌剂和混合润滑剂；其它原料组成与实施例1一致。
上述水基钻井液的制备方法如实施例1所述，制得水基钻井液DF6。
对比例7
一种水基钻井液，如实施例1所述，所不同的是：疏水缔合处理剂替换为制备对比例1得到的处理剂DA1；其它原料组成与实施例1一致。
上述水基钻井液的制备方法如实施例1所述，制得水基钻井液DF7。
对比例8
一种水基钻井液，如实施例1所述，所不同的是：疏水缔合处理剂替换为制备对比例2得到的处理剂DA2；其它原料组成与实施例1一致。
上述水基钻井液的制备方法如实施例1所述，制得水基钻井液DF8。
对比例9
一种水基钻井液，如实施例1所述，所不同的是：疏水缔合处理剂替换为制备对比例3得到的处理剂DA3；其它原料组成与实施例1一致。
上述水基钻井液的制备方法如实施例1所述，制得水基钻井液DF9。
对比例10
一种水基钻井液，如实施例1所述，所不同的是：疏水缔合处理剂替换为制备对比例4得到的处理剂DA4；其它原料组成与实施例1一致。
上述水基钻井液的制备方法如实施例1所述，制得水基钻井液DF10。
对比例11
一种水基钻井液，如实施例1所述，所不同的是：疏水缔合处理剂替换为制备对比例5得到的处理剂DA5；其它原料组成与实施例1一致。
上述水基钻井液的制备方法如实施例1所述，制得水基钻井液DF11。
对比例12
一种水基钻井液，如实施例1所述，所不同的是：自适应封堵剂替换为制备对比例6得到的封堵剂DB1；其它原料组成与实施例1一致。
上述水基钻井液的制备方法如实施例1所述，制得水基钻井液DF12。
对比例13
一种水基钻井液，如实施例1所述，所不同的是：自适应封堵剂替换为制备对比例7得到的封堵剂DB2；其它原料组成与实施例1一致。
上述水基钻井液的制备方法如实施例1所述，制得水基钻井液DF13。
对比例14
一种水基钻井液，如实施例1所述，所不同的是：自适应封堵剂替换为制备对比例8得到的封堵剂DB3；其它原料组成与实施例1一致。
上述水基钻井液的制备方法如实施例1所述，制得水基钻井液DF14。
对比例15
一种水基钻井液，如实施例1所述，所不同的是：醇胺抑制剂是由聚醚胺D230、聚醚胺D400、聚乙二醇400和三乙醇胺混合得到，聚醚胺D230、聚醚胺D400、聚乙二醇400、三乙醇胺的质量比2：1：1：0.3。其它原料组成与实施例1一致。
上述水基钻井液的制备方法如实施例1所述，制得水基钻井液DF15。
对比例16
一种水基钻井液，如实施例1所述，所不同的是：醇胺抑制剂是由聚醚胺D230、聚醚胺D400、聚乙二醇400和五乙烯六胺混合得到，聚醚胺D230、聚醚胺D400、聚乙二醇400、五乙烯六胺的质量比为2：1：1：0.2。其它原料组成与实施例1一致。
上述水基钻井液的制备方法如实施例1所述，制得水基钻井液DF16。
试验例1
分别取400mL实施例和对比例制备的钻井液F1-F3和DF1-DF16，加入36wt％NaCl、3wt％CaCl2和3wt％MgCl2在5000r/min下搅拌20min后，装入老化罐，放入滚子炉中，在220℃下，恒温滚动16小时后，取出冷却至室温，再在5000rpm下搅拌20min，然后按照GB/T16783.1-2006分别测定上述钻井液的表观粘度(AV，mPa.s)、塑性粘度(PV，mPa.s)、动切力(YP，Pa)、中压API失水(FLAPI，mL)，220℃高温高压失水(FLHTHP，mL)结果见表1。
表1钻井液性能测试
通过表1的数据可以看出，本发明的页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液具有较好的流变性，API滤失量和HTHP滤失量低，可以有效控制滤液进入地层；本发明钻井液中使用的疏水缔合处理剂性能优于DSP-1，且制备时选用的单体和配比对其性能有一定影响；自适应封堵剂的加入能显著降低HTHP滤失，各处理剂能协同增效，共同提升钻井液性能。丙三醇和体系稳定剂能提升钻井液在高温高矿化度下的稳定性，协助核心处理剂保持钻井液性能。
钻井液FLAPI滤失得到的泥饼的SEM图如图1所示，可看到泥饼表面致密平整，几乎没有孔缝，证明钻井液性能良好。
试验例2
将实施例和对比例制备的钻井液F1-F3和DF1-DF16进行砂床封堵和岩心封堵性能测试。
分别取400mL实施例和对比例制备的钻井液F1-F3和DF1-DF16，加入36wt％NaCl、3wt％CaCl2和3wt％MgCl2，在5000rpm下搅拌20min后，装入老化罐，放滚子炉中，在220℃下，恒温滚动16h后，取出冷却至室温，再在5000rpm下搅拌20min，得到待测钻井液。
砂床滤失实验所用仪器为可视化中压砂床封堵仪，所用砂子粒径为80-100目，具体步骤如下：
将350mL砂子装入砂滤管中，填充均匀；加入200mL待测钻井液于砂子顶部，盖紧压盖，压盖口使用密封圈密封；在砂滤管下方放置一定规格的量筒来测量滤失量，首先打开氮气瓶总气阀以提供气源，当与压盖上端连接的压力表的数值增加至100psi稳定后，打开压力表与压盖之间的阀门通气，秒表计时30min后，记录量筒中的滤失量(滤失量为砂床渗入深度或滤失体积)，其结果如表2所示。
按照如下方法测试岩心封堵率：
在岩心流动实验仪上，利用钻井液污染夹持器测定岩样的初始正向标准盐水渗透率K1。然后将岩心污染夹持器取下，接到钻井液高温高压动态综合测试仪上，用上述钻井液正向封堵岩样，钻井液温度为80℃，压差为3.5MPa，围压5MPa，剪切速率为150s-1，损害时间30min后将岩心污染夹持器取下，接入岩心流动实验仪，测定岩心正向标准盐水渗透率K2，岩心封堵率为：
测试结果见表2。
表2钻井液封堵性能测试
| 钻井液 | 砂床侵入深度/cm | 岩心封堵率/％ |
| Fl | 1.0 | 97.8 |
| F2 | 0.9 | 96.6 |
| F3 | 0.8 | 98.5 |
| DFl | 3.6 | 84.5 |
| DF2 | 1.4 | 90.2 |
| DF3 | 2.2 | 89.9 |
| DF4 | 9.6 | 63.2 |
| DF5 | 4.8 | 88.7 |
| DF6 | 4.4 | 74.6 |
| DF7 | 3.2 | 86.3 |
| DF8 | 2.8 | 90.4 |
| DF9 | 3.1 | 92.1 |
| DF10 | 3.4 | 89.4 |
| DF11 | 2.6 | 92.3 |
| DF12 | 2.6 | 93.3 |
| DF13 | 2.7 | 92.7 |
| DF14 | 3.1 | 91.3 |
| DF15 | 1.6 | 95.6 |
| DF16 | 1.7 | 94.9 |
由表2可以看出，本发明的页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液具有较好的封堵性能，砂床侵入深度低至0.8cm，岩心封堵率达98.5％。
试验例3
将实施例和对比例制备的钻井液F1-F3和DF1-DF16进行页岩滚动回收和高温高压泥页岩膨胀测试。
页岩滚动回收实验和高温高压泥页岩膨胀实验参照石油行业标准SY-T 5613-2000泥页岩理化性能试验方法中的泥页岩膨胀实验和泥页岩分散实验的测试方法。
其中页岩滚动回收实验所用页岩为采自四川乐山的红页岩，向钻井液中加入36wt％NaCl、3wt％CaCl2和3wt％MgCl2，在220℃下滚动16h。
高温高压泥页岩膨胀测试使用青岛恒泰达机电设备有限公司生产的高温高压泥页岩膨胀仪HTP-3A进行，向钻井液中加入36wt％NaCl、3wt％CaCl2和3wt％MgCl2，在245℃下老化16h后进行测试。钻井液使用膨润土压片，测试温度为120℃。实验结果见表3。
表3钻井液抑制性能测试
| 钻井液 | 页岩滚动回收率/％ | 高温高压线性膨胀率/％ |
| Fl | 74.4 | 49.3 |
| F2 | 76.9 | 44.5 |
| F3 | 74.8 | 46.7 |
| DFl | 70.3 | 79.6 |
| DF2 | 59.4 | 159.3 |
| DF3 | 68.3 | 126.8 |
| DF4 | 66.2 | 129.6 |
| DF5 | 64.3 | 118.4 |
| DF6 | 66.5 | 82.3 |
| DF7 | 73.6 | 53.2 |
| DF8 | 72.4 | 50.3 |
| DF9 | 73.5 | 54.6 |
| DF10 | 70.6 | 56.3 |
| DF11 | 71.8 | 53.9 |
| DF12 | 71.3 | 61.3 |
| DF13 | 72.2 | 60.5 |
| DF14 | 70.8 | 65.6 |
| DF15 | 69.6 | 68.4 |
| DF16 | 68.9 | 70.3 |
由表3可知，本发明的页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液具有较好的抑制黏土矿物水化膨胀的性能，页岩滚动回收率达76.9％，高温高压线性膨胀率低至44.5％。
综上，本发明的页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液可在高温高矿化度条件下表现出良好的性能，深部页岩油气地层钻井的需要。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液，其特征在于，包括如下重量份的原料组成：水100份、膨润土2-6份、碳酸钠0.3-0.5份、疏水缔合处理剂2-3份、醇胺抑制剂1-3份、有机钾盐抑制剂0.2-0.5份、自适应封堵剂2-3份、刚性封堵剂2-3份、防塌剂2-3份、混合润滑剂2-3份、丙三醇1-2份、体系稳定剂0.5-1份；
所述疏水缔合处理剂是以N,N-二甲基丙烯酰胺、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基咪唑和4-乙烯基吡啶为聚合单体经聚合反应得到。
2.根据权利要求1所述页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液，其特征在于，页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液，包括如下重量份的原料组成：水100份、膨润土4份、碳酸钠0.3份、疏水缔合处理剂2-3份、醇胺抑制剂2-3份、有机钾盐抑制剂0.2-0.5份、自适应封堵剂2-3份、刚性封堵剂2-3份、防塌剂3份、混合润滑剂2-3份、丙三醇1份、体系稳定剂0.5-1份。
3.根据权利要求1所述页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液，其特征在于，包括以下条件中的一项或多项：
i、所述膨润土为钠基膨润土、钙基膨润土或有机膨润土中的一种或两种以上的组合；
ii、N,N-二甲基丙烯酰胺、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基咪唑和4-乙烯基吡啶的摩尔比为1：0.1-0.5：0.1-0.5：0.1-0.3：0.05-0.3，优选为1：0.3：0.3：0.2：0.1。
4.权利要求1所述页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液，其特征在于，所述疏水缔合处理剂的制备方法如下：
1)将聚合单体N,N-二甲基丙烯酰胺、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基咪唑和4-乙烯基吡啶加入水中，充分分散得到单体分散液，调整pH至7-8；
2)于氮气氛围下，加入乙烯基三甲氧基硅烷，充分溶解后，加入偶氮二异丁腈，于氮气氛围下进行聚合反应；然后经洗涤、干燥、粉碎得到疏水缔合处理剂；
优选的，步骤1)中，聚合单体总质量和水的质量比为2-4:1；
优选的，步骤1)中，使用质量浓度20-40％NaOH水溶液调整pH至7-8；
优选的，步骤2)中，乙烯基三甲氧基硅烷是聚合单体总质量的0.1-0.3％，进一步优选为0.2％；
优选的，步骤2)中，偶氮二异丁腈是聚合单体总质量的0.4-0.6％，进一步优选为0.5％；
优选的，步骤2)中，聚合反应温度为70-80℃，聚合反应时间为4-6h；
优选的，步骤2)中，洗涤是使用丙酮洗涤；干燥是于80-100℃下干燥8-12h。
5.根据权利要求1所述页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液，其特征在于，包括以下条件中的一项或多项：
i、所述的醇胺抑制剂是由聚醚胺D230、聚醚胺D400、聚乙二醇400、三乙醇胺和五乙烯六胺混合得到；优选的，聚醚胺D230、聚醚胺D400、聚乙二醇400、三乙醇胺和五乙烯六胺的质量比1-3：1：1：0.1-0.5：0.1-0.3，优选为2：1：1：0.3：0.2；
ii、所述的有机钾盐抑制剂选自聚丙烯酰胺钾、聚丙烯酸钾、聚阴离子纤维素钾或丙烯酸(酯)类/C10-30醇丙烯酸酯交联聚合物钾盐中的一种或两种以上的组合。
6.根据权利要求1所述页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液，其特征在于，所述自适应封堵剂是由如下重量份的原料制备得到：苯乙烯10-20份、对苯乙烯磺酸钠5-10份、KH-570改性纳米二氧化硅1-3份、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺0.01-0.03份、十二烷基苯磺酸钠0.2-0.5份、引发剂过硫酸钾0.1-0.3份，水100-130份；
优选的，KH-570改性纳米二氧化硅粒径为10-30nm。
7.根据权利要求6所述页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液，其特征在于，所述自适应封堵剂的制备方法如下：
1)将对苯乙烯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠充分分散于水中，加入KH-570改性纳米二氧化硅，充分分散，得到溶液a；在搅拌下，逐滴加入苯乙烯，充分分散得到乳液；
2)于搅拌条件下、氮气氛围中，加入引发剂过硫酸钾和交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺，于搅拌条件下、氮气氛围中进行反应即得自适应封堵剂；
优选的，步骤1)中，加入KH-570改性纳米二氧化硅后，超声分散20-40分钟，超声温度控制在40℃以下，得到溶液a；
优选的，步骤1)中，苯乙烯在使用前，还包括使用质量浓度为20-30％的NaOH水溶液洗去MEHQ阻聚剂的步骤；
优选的，步骤1)中，滴加苯乙烯后，搅拌20-40分钟形成乳液；
优选的，步骤2)中，反应温度为65-75℃，反应时间为5-8h。
8.根据权利要求1所述页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液，其特征在于，包括以下条件中的一项或多项：
i、所述刚性封堵剂为超细二氧化硅或超细碳酸钙；优选的，超细二氧化硅或超细碳酸钙的粒径为1-20μm；
ii、所述防塌剂为螯合沥青HQ-10；
iii、混合润滑剂是由钻井液用极压润滑剂RH-3与石墨微粉混合得到；优选的，石墨微粉的粒径为1-15μm；优选的，极压润滑剂RH-3与石墨微粉的质量比为0.5-2：0.5-2，进一步优选为1:1；
iv、所述体系稳定剂是由Span80、Span85和Tween-80混合得到；优选的，Span80、Span85和Tween-80的质量比1-3：1：1，进一步优选为2:1:1。
9.如权利要求1-8任意一项所述页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液的制备方法，包括步骤：
将膨润土和碳酸钠加入水中，搅拌20-40h；而后依次加入疏水缔合处理剂、有机钾盐抑制剂、醇胺抑制剂、防塌剂、自适应封堵剂、刚性封堵剂、混合润滑剂、丙三醇和体系稳定剂，搅拌均匀即得页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液。
10.如权利要求1-8任意一项所述页岩地层用疏水缔合高性能水基钻井液的应用，用于页岩油气地层的钻井过程中，起到降滤失、封堵地层裂缝、提升钻井液携岩能力、稳定井壁的作用。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117143576A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-12-01 | 大庆永铸石油技术开发有限公司 | 一种aqua-ecg低碳醇多功能钻井液、制备工艺及装置 |
| CN117447975A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-26 | 中国石油大学(华东) | 疏水纳米棒防塌剂及其制备方法与应用 |
| CN117567999A (zh) * | 2024-01-15 | 2024-02-20 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 一种黏结堵漏剂及其制备方法 |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2212031A1 (en) * | 1995-02-01 | 1996-08-08 | K. Gifford Goodhue Jr. | Polymeric earth support fluid compositions and method for their use |
| CN1334830A (zh) * | 1998-12-29 | 2002-02-06 | B·F·谷德里奇公司 | 亲水性两性聚合物 |
| WO2002024756A2 (en) * | 2000-09-21 | 2002-03-28 | Rohm And Haas Company | Hydrophobically modified clay polymer nanocomposites |
| CN101619118A (zh) * | 2009-05-26 | 2010-01-06 | 中国石油大学(华东) | 水驱开发油藏深部调驱用聚合物微球及制备方法 |
| CN101619119A (zh) * | 2009-05-26 | 2010-01-06 | 中国石油大学(华东) | 高温高矿化度油藏深部调剖的聚合物微球及制备方法 |
| CN103059219A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-04-24 | 重庆大学 | 一种疏水缔合阳离子聚丙烯酰胺的制备方法 |
| CN106008798A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-10-12 | 河南正佳能源环保股份有限公司 | 微交联网状疏水缔合阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法 |
| CN108059950A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-05-22 | 中国石油大学(华东) | 一种水基钻井液用耐温抗盐降滤失剂的制备方法 |
| CN109837072A (zh) * | 2017-11-28 | 2019-06-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种适用于页岩地层的强抑制强封堵性水基钻井液及其制备方法 |
| CN114874375A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-09 | 中国石油大学(华东) | 一种抗230℃高温耐盐自适应封堵剂及制备方法 |
| CN115160513A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-10-11 | 中国石油大学(华东) | 一种抗240℃高温耐高盐刚柔相济封堵剂及其制备方法 |
| CN115260373A (zh) * | 2022-09-01 | 2022-11-01 | 中国石油大学(华东) | 一种抗高温高钙柔性封堵剂及其制备方法与应用 |
| CN115466603A (zh) * | 2022-11-01 | 2022-12-13 | 中国石油大学(华东) | 一种抗240℃抗盐封堵型水基钻井液及制备方法与应用 |
| CN115678518A (zh) * | 2022-10-19 | 2023-02-03 | 中国石油大学(华东) | 一种环保型抗高温饱和盐水高密度聚合物钻井液体系及其制备方法与应用 |
-
2023
- 2023-04-17 CN CN202310408057.4A patent/CN116396731B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2212031A1 (en) * | 1995-02-01 | 1996-08-08 | K. Gifford Goodhue Jr. | Polymeric earth support fluid compositions and method for their use |
| CN1334830A (zh) * | 1998-12-29 | 2002-02-06 | B·F·谷德里奇公司 | 亲水性两性聚合物 |
| WO2002024756A2 (en) * | 2000-09-21 | 2002-03-28 | Rohm And Haas Company | Hydrophobically modified clay polymer nanocomposites |
| CN101619118A (zh) * | 2009-05-26 | 2010-01-06 | 中国石油大学(华东) | 水驱开发油藏深部调驱用聚合物微球及制备方法 |
| CN101619119A (zh) * | 2009-05-26 | 2010-01-06 | 中国石油大学(华东) | 高温高矿化度油藏深部调剖的聚合物微球及制备方法 |
| CN103059219A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-04-24 | 重庆大学 | 一种疏水缔合阳离子聚丙烯酰胺的制备方法 |
| CN106008798A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-10-12 | 河南正佳能源环保股份有限公司 | 微交联网状疏水缔合阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法 |
| CN109837072A (zh) * | 2017-11-28 | 2019-06-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种适用于页岩地层的强抑制强封堵性水基钻井液及其制备方法 |
| CN108059950A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-05-22 | 中国石油大学(华东) | 一种水基钻井液用耐温抗盐降滤失剂的制备方法 |
| CN114874375A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-09 | 中国石油大学(华东) | 一种抗230℃高温耐盐自适应封堵剂及制备方法 |
| CN115160513A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-10-11 | 中国石油大学(华东) | 一种抗240℃高温耐高盐刚柔相济封堵剂及其制备方法 |
| CN115260373A (zh) * | 2022-09-01 | 2022-11-01 | 中国石油大学(华东) | 一种抗高温高钙柔性封堵剂及其制备方法与应用 |
| CN115678518A (zh) * | 2022-10-19 | 2023-02-03 | 中国石油大学(华东) | 一种环保型抗高温饱和盐水高密度聚合物钻井液体系及其制备方法与应用 |
| CN115466603A (zh) * | 2022-11-01 | 2022-12-13 | 中国石油大学(华东) | 一种抗240℃抗盐封堵型水基钻井液及制备方法与应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| CHENG, JIEQIONG，等: "Synthesis and molecular dynamics simulation of amphoteric hydrophobically associating polymer", JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, vol. 388, 15 October 2023 (2023-10-15) * |
| 孙金声; 黄贤斌; 吕开河; 邵子桦; 孟旭; 王金堂; 李伟: "提高水基钻井液高温稳定性的方法、技术现状与研究进展", 中国石油大学学报(自然科学版), vol. 43, no. 05, 20 October 2019 (2019-10-20), pages 9 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117143576A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-12-01 | 大庆永铸石油技术开发有限公司 | 一种aqua-ecg低碳醇多功能钻井液、制备工艺及装置 |
| CN117447975A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-26 | 中国石油大学(华东) | 疏水纳米棒防塌剂及其制备方法与应用 |
| CN117447975B (zh) * | 2023-12-26 | 2024-02-27 | 中国石油大学(华东) | 疏水纳米棒防塌剂及其制备方法与应用 |
| CN117567999A (zh) * | 2024-01-15 | 2024-02-20 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 一种黏结堵漏剂及其制备方法 |
| CN117567999B (zh) * | 2024-01-15 | 2024-04-12 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 一种黏结堵漏剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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