硅烷偶聯(lián)劑改性納米SiO2封堵劑的制備與作用機(jī)理

編號(hào)：CPJS04689

篇名：硅烷偶聯(lián)劑改性納米SiO2封堵劑的制備與作用機(jī)理

作者：褚奇 ;楊枝 ;李濤 ;薛玉志 ;劉四海

關(guān)鍵詞：鉆井液 納米二氧化硅 硅烷偶聯(lián)劑 粒度分布 微觀形貌

機(jī)構(gòu)： 中國石化石油工程技術(shù)研究院,北京100101

摘要： 以正硅酸乙酯（TEOS）為硅源，氨水為催化劑，水為促進(jìn)劑，苯乙胺丙基三甲氧基硅烷為表面改性劑，采用溶膠-凝膠法，制備了一種具有核殼結(jié)構(gòu)的改性納米SiO2。借助傅立葉紅外光譜（FT-IR）、激光粒度分析儀（PSDA）和透射電鏡（TEM），表征了改性納米SiO2的分子結(jié)構(gòu)，并對(duì)比了其與未改性納米SiO2在鉆井液濾液中的粒度分布和微觀形貌特征。通過模擬納微米級(jí)孔隙地層封堵率測(cè)試實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)了不同納米SiO2對(duì)納微米微裂隙的封堵能力，并探討了其在鉆井液中納米級(jí)分散作用機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改性納米SiO2在鉆井液中呈現(xiàn)納米級(jí)分散，相比于未改性SiO2而言，可有效對(duì)納微米裂隙進(jìn)行封堵；當(dāng)質(zhì)量百分濃度為3．0％時(shí)，對(duì)模擬納微米級(jí)地層的封堵率達(dá)到99．21％。