基于钻井液－井壁界面的膜形成技术与膜传递过程研究

阻止水进入地层岩石孔隙是油气井钻井中稳定井壁和保护储层的重要途径，在水淹没冲刷环境和高温高压条件下，提出在井壁岩石上采用专项制得的纳米乳液与高分子材料相结合，形成具有强抑制水化岩石的膜，利用这种膜物质的水动力学、电化学及其传递原理来控制自由水分子移动方向和过膜体积量，从而达到阻水进入地层岩石的目的。采用自研制的高压半透膜评价装置和物理化学精细仪器设备，分析评价水和非水溶性多尺度物质在固液界面的成膜方式和过程，探索作用原理与作用效果之间关系；重点研究淹没环境和高温高压条件下固液界面形成半透膜和完全不透水隔离膜的复杂机制与成膜控制条件，研究膜的结构和效能与成膜物质之间的相互依存关系，研究膜两侧物质尤其是水的传递规律，最终明确在水淹没条件下固液界面之间外加物质形成半透膜、隔离膜的机理，为寻求人工控制特殊水淹没环境固液界面成膜条件开创新的技术方法，并对开展膜技术在钻井液领域的深入研究奠定理论基础。