基于微纳米结构疏油剂提高页岩气井井壁稳定性

采用Pickering乳液聚合法在聚苯乙烯表面镶嵌改性的纳米二氧化硅颗粒,研发出具备微纳米粗糙度的疏油剂OL-1,分析其对岩石表面性能的影响和抑制油相渗吸性能,评价新型疏油剂提高页岩气井井壁稳定性的效果及其机理.实验结果表明:疏油剂OL-1在岩石表面吸附成膜,构建微纳米双级粗糙度,将岩石表面能降至0.13 mN/m,进而使白油在岩石表面接触角由16.39.升至153.03°;添加疏油剂前后,毛细管浸入3号白油中,毛管压力由273.76 Pa反转为-297.71 Pa,油相在毛细管中渗吸高度由31mm降至低于外部液面33 mm,页岩岩心油相浸入量减少64.29％;岩心浸入含1％疏油剂的油基钻井液中,孔隙度降幅仅为4.5％,与不含疏油剂的油基钻井液相比,岩心内聚力提高24.9％,说明疏油剂通过抑制油相渗吸可显著提高岩石的力学稳定性.