셰일은 특수한 파쇄 기공 구조를 가지고 있으며, 대부분은 기공이 작고 투과성이 낮은 미세 모세관 기공입니다. 시추공 벽에 조밀한 필터 케이크를 형성하기 어려워 여과 손실이 증가하고 암석이 쉽게 수화되어 시추공 벽이 붕괴됩니다.
시추 유체에 나노 물질을 추가하면 나노 크기의 기공 목을 효과적으로 밀봉하여 우물 벽을 안정화하고 저장소를 보호할 수 있습니다.
밀봉에 사용되는 재료의 크기와 농도는 침투를 방지해야 하는 핵심 요소이며 얇고 질긴 머드 케이크를 형성할 수 있습니다.
벤토나이트 및 중정석과 같은 기존의 폐색제는 입자 크기가 셰일의 평균 기공 목 크기보다 훨씬 커서 미크론 규모의 기공 문제만 해결할 수 있습니다. 그들은 여과 손실을 방지하기 어렵고 일반적으로 누출 층으로 깊숙이 들어 가지 않고 표면에 축적되며 밀봉 효과를 달성하지도 못하고 여과 손실을 줄이기 위해 조밀한 필터 케이크를 형성하지도 않습니다.
나노 물질은 작은 크기 효과 및 표면 효과, 적은 소비라는 특수한 특성을 가지고 있으며, 굴착 유체가 낮은 고상 또는 고상이 없는 개발 추세에 따라 우수한 윤활 특성 및 유변학적 특성을 가지고 있어 분산 성능을 향상시키는 데 유리합니다. 시추 유체의 습윤 성능, 밀봉 효과가 더 우수하여 진흙 케이크 두께가 1mm 미만입니다.
(경질 나노미터 플러깅제를 첨가하기 전과 후의 머드 케이크의 차이）
나노 물질은 매우 높은 표면 활성을 가지며 다른 원자와 결합하기 쉽고 높은 화학적 활성으로 안정적입니다.
또한 나노 물질 입자는 일반적으로 1-100나노미터로 고르게 분포되어 있어 셰일의 미세 균열에 쉽게 진입하고 충전 및 안정화 역할을 하며 균열을 더 잘 밀봉하고 조밀한 밀봉 층을 형성할 수 있습니다. 여과 손실을 방지하기 위해.
막힘제 첨가 전 코어 막힘제 1% 첨가 후 코어
물리적 차단 효과로 인해 나노 물질은 굴착 유체의 유변학을 개선하고 열 안정성, 진흙 케이크 압축 및 윤활성을 향상시킬 수 있습니다.
따라서 나노 물질은 여과 손실을 줄이고 윤활 성능을 향상시키며 지층 지지력을 향상시키고 유정을 안정화하며 저수지를 보호할 수 있는 굴착 유체에서 중요한 역할을 합니다.
