编号：CYYJ02981

篇名：固井用纳米材料及纳米复合材料研究进展

作者： 夏修建 于永金 齐奉忠 李长坤 徐璞 刘慧婷

关键词： 纳米材料 纳米复合材料 聚合物改性 固井 油气井 综述

机构： 中国石油集团工程技术研究院有限公司 油气钻完井技术国家工程研究中心 中国石油集团西部钻探工程有限公司准东钻井公司

摘要： 纳米材料技术发展迅速,已成为油气井固井工程领域研究和应用的热点。文章论述了固井领域常用的无机纳米材料、有机纳米颗粒、聚合物/无机纳米复合材料的研究和应用进展。其中,纳米硅、纳米沸石粉、埃洛石纳米管、纳米碳酸钙、纳米黏土、纳米氧化镁、纳米氧化铝、碳纳米管/碳纳米纤维、石墨烯等功能材料在油井水泥石力学性能改进方面的效果显著,但由于纳米材料难分散问题而限制了其规模应用;聚合物胶乳、纳米乳液等有机纳米颗粒可明显改善水泥浆防窜性能、前置液洗油效果和冲洗效率等,对保障固井施工安全和固井质量发挥了重要作用;聚合物纳米复合材料改性技术在聚合物类固井外加剂耐温能力提升和综合性能改善等方面的研究较为深入,其综合性能较传统聚合物大大提高。针对复杂深层及非常规油气井固井重大工程技术难点,从纳米表面接枝改性和纳米插层复合技术两方面提出了聚合物纳米复合材料类固井外加剂的研发建议,对抗超高温高性能固井关键外加剂的研发具有重要的指导作用。