井筒条件下疏水纳米SiO2对水合物形成的影响

作者：方翔宇; 宁伏龙^*; 欧文佳; 郭东东; 张凌; 王林杰

来源：中国科技论文, 2021, 16(04): 370-376.

• 天然气水合物
• 钻井液
• 疏水纳米SiO2

为研究钻井液中纳米颗粒的负面影响,利用井筒水合物动态形成模拟系统,研究了井筒内甲烷气向上运移过程中,不同粒径及不同质量分数疏水纳米SiO2对水合物形成的影响规律。实验结果表明:粒径30 nm与50 nm的疏水纳米SiO2在质量分数为0.1%～2.5%范围内对水合物形成有促进作用;随着疏水纳米SiO2质量分数的增加,诱导时间缩短,气体平均消耗速率总体呈增大趋势;相同质量分数下,粒径为50 nm比粒径为30 nm的疏水纳米SiO2促进作用更为显著。疏水纳米SiO2对水合物形成的促进作用可能是由于其疏水特性,以及增加了溶液的传热传质作用引起。上述结果表明疏水纳米颗粒并不适用于水合物钻井液体系,未来可以考虑加入亲水纳米颗粒,发挥纳米SiO2优势的同时降低水合物聚集风险。

• 单位
  中国地质大学（武汉）; 国土资源部