第38卷第3期 2016年5月
石
油
采工钻
OIL DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
文章编号：10007393(2016)03031507
DOI: 10.13639/j.odpt.2016.03.008
纳米技术在钻井液中的应用进展
陈斌赵雄虎李外李书炼
中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室
Vol. 38 No. 3
May 2016
引用格式：陈试，赵雄虎，李外，李书炼.纳米技术在钻并液中的应用进展［J1.石油钻采工艺，2016,383)：315-321
摘要：纳米材料添加剂是当前钻并液领域的研究热点之一。在钻并液中添加纳来材料可以实现控制流变性、提高抗温性能、降低滤失量、提高润滑性等效果。通过分析纳来SiO2、纳来CaCO,、C纳米材料、来乳液等纳米材料的物质结构、物理性质和化学性质，简述了它们在钻并液中的作用机理、使用效果、现场实例及应用现状。提出了根据材料独特理化性质针对性使用构建数学模型预测纳来添加剂效果以及通过复配降低纳来添加制或本等建议，
关键词：纳米材料；钻井液；纳米技术；应用
中图分类号：TE254
文献标识码：A
Application of nano technology to drilling fluid
CHEN Bin, ZHAO Xionghu, LI Wai, LI Shulian
Stafe Key Laboratory of Petroleum Rerources and Prospecting, China University of Petroleam (Bejing), Bejing 102249, Chind
Citation: CHEN Bin, ZHAO Xionghu, LI Wai, LI Shulian. Application of nano technology to drilling fluid [J] - Oil Drilling & Production Technology, 2016, 38(3): 315-321.
Abstract: Nano-additive is a hot research object in the field of drilling fluids now. When nanomaterials are added into drilling flu-ids, they can control the rheological property, decrease filtration rate, and improve temperature resistance and lubricity of drilling fluids This paper analyzed nano-materials (e.g. nano SiO,, nano CaCO,, C nano-material and nano-emulsion) in terms of material structure, physical property and chemical property. Then it introduced the working principles and field applications of nano-materials in drilling fluids. Finally, it proposed to build up a mathematical model based on the unique physical and chemical properties of nano-materials to predict the application results of nano-additives and to reduce the cost of nano-additives by means of combination.
Key werds: nano-materials; drilling fluid; nano technology; application
纳米材料是指材料的几何尺寸达到纳米级尺度水平（10-"m)并且具有特殊性能的材料1]。它所具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特殊性能吸引了各领域的研究工作者。如今纳米材料逐渐应用于航天、生物、医药、化工、微电子等各个行业，被认为是二十一世纪最具有应用前景的新材料（23)。如果能将其优异性能合理应用于钻井液中，无疑会使钻井液技术提升到一个新的高度。
现有研究表明，在钻井液中添加适合的纳米材料，能够起到在高温高压下稳定钻井液黏度（4)、封堵地层微裂缝、润滑钻具等一系列效果【3]。目前在钻井液中使用的纳米材料主要有2类：一类是纳米固体颗粒材料，可以直接加人钻井液中使用【6]，另一类是纳米乳液体系，先制备纳米乳液，再加人钻井液中使用[7]。笔者从材料分类入手，介绍了各类纳米材料的研究进展、应用现状及发展趋势，并对现阶段研究所存在的问题提出了建议。
第一作者：陈试（1992-),在读项士研究生，以事估并液，完并液理论技术研究。通讯地址：(102249)北京市昌平区府学路18号。E-mail
chenbin_spe@126.com
通讯作者：赵雄虎（1964-),教段，主要从事钻并液、完井液理论及技术研究。通讯地址：(102249)北京市昌平区府学路18号。E-mail:
cpbzxh@eup.edu.cn
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