钻井过程中通常因封堵性能欠缺出现井塌、井漏以及油气层损害等问题，在高温高压井中尤为严重。而现有的封堵性能评价方法在评价高温(200℃)高压(10MPa)钻井液的封堵性能时具有一定的局限性，为此建立了高温高压驱替法用以评价钻井液封堵剂的高温高压封堵性能。该方法通过填砂管模拟地层，在填砂管中以不同温度和不同驱替压力驱替封堵剂基浆或钻井液，根据填砂管渗透率的变化情况评价封堵剂或钻井液在不同温度不同压力条件下的封堵性能。选取了LRF、LPF和LSF三种封堵剂进行评价，钻井液粘度，在3MPa和200℃下封堵性能的是LPF，在10MPa和200℃下封堵性能的是LSF，为进一步验证该方法的可行性，通过高温高压滤失量法及压力传递法评价LRF、LPF和LSF三种封堵剂的封堵性能，实验结果与高温高压驱替法一致，验证了新建立的钻井液封堵剂高温高压封堵性能评价方法的可行性。研究结果表明，所建立的评价方法可以简单有效地评价封堵剂以及钻井液的封堵性能。
纳微封堵剂在页岩油藏水平井中的应用
目前，页岩油藏多采用水平井钻井方式和后期分段压裂的方式进行开发。由于页岩油藏所钻遇地层多以泥页岩为主，微裂缝及裂缝较发育，钻井过程中极易出现井壁失稳的情况。因此，在水平段多采用油基钻井液进行钻井，提高井眼的稳定性，来保证钻井完井顺利进行。为进一步提高油基钻井液的封堵能力，尽量避免钻井液滤液对泥页岩地层的侵入所造成的黏土水化分散等不利情况，研制了钻井液纳微封堵剂，水基钻井液，并详细阐述了钻井液纳微封堵剂的研制过程及评价效果。纳微封堵剂加入钻井液后，能有效提高钻井液的封堵能力，降低滤失量，减少油基钻井液的损耗量，而且对钻井液流变性影响较小，完全满足现场使用的目的和效果。现场应用也表明，资阳钻井液，纳微材料配合油基钻井液使用可进一步保障页岩油藏水平井井眼的稳定性，有利于安全钻井。
针对页岩储层纳米级孔缝封堵的问题，研究了水基钻井液聚合物纳米微球封堵剂CQ-NSA的分散性、封堵性与配伍性。通过超声分散，其粒度中径为82.14nm;采用常规高速搅拌，17.5%的颗粒仍保持纳米级分布。将CQ-NSA加入膨润土浆中，总颗粒中仍有6%的颗粒呈纳米级分布。CQ-NSA加量在1.0%～1.5%之间可以显著降低滤饼渗透率，有效降低膨润土浆与体系配方的高温高压渗透封堵仪滤失量，表明CQ-NSA具有良好的封堵性能。流变性能分析结果表明，CQ-NSA加量不超过1.5%，对膨润土浆与水基钻井液体系的流变性能影响不大，具有较好的配伍性能。该研究为页岩气水基钻井液用纳米封堵剂提供了理论与实验依据。
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