耐高温多元插层膨胀石墨材料及其应用研究

作者：吴雪鹏

来源：钻探工程, 2023, 50(03): 66-73.

• 多元插层
• 膨胀石墨
• 起始膨胀温度
• 耐高温
• 井筒强化
• 超深井

随着深井、超深井勘探开发力度的不断加大，深层高温、高压等苛刻条件对钻井液提出了更高的要求。针对常规井筒强化材料较难满足深层、特深层钻井过程中的高温、高压等难题，研究了一种在150℃条件下即可膨胀的石墨材料，探索其在高温钻井液中的封堵、降滤失等特性。膨胀石墨是一种具有耐高温（500℃）、高膨胀性能、自润滑性的柔性膨胀材料，现有膨胀石墨起始膨胀温度通常都高于300℃，无法在井底温度条件下发生膨胀。本文采用多元氧化插层法制备了低于300℃即可膨胀的石墨材料，将其起始膨胀温度由300℃降至150℃，研究了该膨胀石墨多元氧化插层膨胀机理，进一步考察了其在高温钻井液中的封堵、降滤失性能。