Втрата циркуляції є однією з найбільших проблем під час процесу буріння, оскільки вона може не тільки збільшити ризик бурових операцій, але й спричинити збільшення витрат на буріння, таким чином значно впливаючи на ефективність буріння. Щоб запобігти цій проблемі, необхідно зміцнити стовбур свердловини.
Зміцнення стовбура свердловини – це техніка, застосована для збереження цілісності пласта та контролю втрат під час буріння складних пластів, що може підвищити максимальний стійкий тиск для стовбура свердловини шляхом ущільнення тріщин або забивання тріщин і перемикання.
Механізм бурового розчину нанозаглушувача для зміцнення стовбура свердловини показаний вниз. Під дією різниці тиску наночастинки з невеликим розміром частинок і рівномірним розподілом вдавлюються в мікропори і мікротріщини на поверхні гірської породи, зменшуючи вторгнення фільтрату і утворюючи фізичний закупорюючий шар. Крім того, зерно бітуму в нанозаглушувачі на поверхні сланцю створює сильну адсорбцію, яка потовщує гідратаційну плівку. Утворення хімічних ущільнень у тріщинах може змінити поровий тиск і дотичну напругу навколо стовбура свердловини в сланцевих пластах, а також Гідратаційне набрякання, викликане поглинанням води поверхнею, може бути придушене після того, як наноматеріали утворюють захисну плівку на поверхні сланцю.
Механізм зшиваючого тампонажного агента, який зміцнює стовбур свердловини, показаний вище. Додається герметизуючий агент, що з’єднує та зшиває, щоб дозволити високоміцним частинкам різного розміру закрити тріщини. Волокнистий матеріал заповнюється між частинками, а хімічний зшиваючий консолідаційний матеріал щільно цементує та затверджує частинки, волокна та тіло породи; зупиняє поширення перелому; і зрештою виправляє втрати.
Розроблений MEdrilling жорсткий нанозаглушувач ідеально підходить для цих двох механізмів. Він виготовлений з нанорозмірного матеріалу, мінерального волокна та катіонного емульгатора. Мінеральне волокно має волокнисту структуру, яка може перекривати пори та тріщини пластової породи, наноматеріал закриває пори, залишені мостом, а катіонна емульгація може утворювати щільну плівку на поверхні сланцю. Це не тільки може відігравати роль "профілактичного" зміцнення, але також може діяти як «лікувальне» зміцнення.
