编号:CPJS04689
篇名:硅烷偶联剂改性纳米SiO2封堵剂的制备与作用机理
作者:褚奇 ;杨枝 ;李涛 ;薛玉志 ;刘四海
关键词:钻井液 纳米二氧化硅 硅烷偶联剂 粒度分布 微观形貌
机构: 中国石化石油工程技术研究院,北京100101
摘要: 以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氨水为催化剂,水为促进剂,苯乙胺丙基三甲氧基硅烷为表面改性剂,采用溶胶-凝胶法,制备了一种具有核壳结构的改性纳米SiO2。借助傅立叶红外光谱(FT-IR)、激光粒度分析仪(PSDA)和透射电镜(TEM),表征了改性纳米SiO2的分子结构,并对比了其与未改性纳米SiO2在钻井液滤液中的粒度分布和微观形貌特征。通过模拟纳微米级孔隙地层封堵率测试实验,评价了不同纳米SiO2对纳微米微裂隙的封堵能力,并探讨了其在钻井液中纳米级分散作用机理。实验结果表明,改性纳米SiO2在钻井液中呈现纳米级分散,相比于未改性SiO2而言,可有效对纳微米裂隙进行封堵;当质量百分浓度为3.0%时,对模拟纳微米级地层的封堵率达到99.21%。