纳米流体和两性表面活性剂改善钻井液性能实验研究*

刘 宁，路向阳

（1.郑州铁路职业技术学院，河南 郑州 451191；2.中原工学院，河南 郑州 450007）

随着油汽勘探领域不断向“深地、深海”等领域拓展，钻井的深度也在不断增大，钻遇的地层状况也更复杂，地层温度也更高，因此，对钻井液各项性能的要求越来越高。目前，常见的水基钻井液是由一定量的膨润土和一定比例的水混合搅拌，同时在钻井液中加入适量的重晶石。但是由于膨润土溶于水的性能较差，钻井液常常会产生水土分层的现象，导致钻井液的失水率较大，滤失性较差，同时在高温高压下，普通水基钻井液的各项物理化学性质也会发生改变，导致钻井效果变差，钻井成本变高。目前，为改善水基钻井液的性能，常见的方法是在水基钻井液中加入一定比例的表面活性剂，表面活性剂具有良好降低表面张力的作用，在钻井液中加入适量的表面活性剂，通过降低水分子与膨润土分子之间的表面张力，增大水分子与膨润土分子间的接触面积，使膨润土可以充分溶于水中，从而形成均一稳定的钻井液体系，降低出现水土分层的概率，进而降低其失水量[1-5]。但表面活性剂在高温高压下性质会变得不稳定，导致改善钻井液性能不太理想。

近年来，纳米材料因其优良的性能而受到越来越多的关注，将其加入到钻井液中可以有效改善钻井液的物化性能，如加入纳米流体的钻井液和地层配伍性会变好，大大降低了水基钻井液的滤失量，同时纳米颗粒可在井壁上形成纳米膜，有利于提高井壁的强度；……