刘凡 ， 蒋官澄 ， 王凯 ， 王玺 ， 王金锡

（1.中国石油大学（北京）石油工程学院，北京102249；2.中国石油大学石油工程教育部重点实验室，北京102249；3.中国石油集团钻井工程技术研究院海外钻井技术研究所，北京102206）

0 引言

在页岩气水平井钻探中，性能优异的钻井液体系能极大地减少井下复杂事故，提高钻井效率。其中水基钻井液由于成本低廉和环保的优点，更加符合钻井要求，大量文献和应用项目报道了高性能水基钻井液的研究。例如，贝克休斯公司的LATIDRILL高性能水基钻井液，斯伦贝谢M-I公司研制的含有铝络合物的强封堵水基钻井液体系，哈里伯顿研究的硅酸盐高性能水基钻井液，美国Newpark公司的DEEPDRILL甲基葡萄糖苷水基钻井液，以及中国各大钻探公司自主研制的新型页岩气水基钻井液体系等[1-3]。

为了提高水基钻井液流变性能以及封堵岩石纳米孔径性能，纳米材料开始引入高性能水基钻井液[4]。通过纳米材料独特的高比表面积和纳米尺寸来封堵页岩纳米孔隙，并提高钻井液的携岩性能。例如，卡尔加里大学研制了含有纳米封堵材料的钻井液。M-I公司将纳米二氧化硅、氧化石墨烯和碳纳米管等纳米材料引入到水基钻井液中来提高页岩抑制和流变调节的功能[5-8]。

针对页岩气钻探中钻井液携岩、封堵纳米孔径、抑制页岩分散等方面需求，研制了一种纳米材料LDP，并系统考察了LDP材料在流变、纳米孔隙封堵和页岩抑制方面的性能和机理。

1 实验部分

1.1 主要试剂与仪器

LDP纳米材料（自制），钠基膨润土，纳米二氧化硅，分析纯；……