Põlevkivil on spetsiaalne murdepooride struktuur, enamik neist on väikese pooridega ja madala läbilaskvusega mikrokapillaarpoorid. Puurkaevu seinale on raske moodustada tihedat filtrikooki, mis toob kaasa filtratsioonikadude suurenemise ja kivimi kerge hüdratatsiooni, mille tulemuseks on puuraugu seina kokkuvarisemine.
Nanomaterjalide lisamine puurimisvedelikule võib tõhusalt sulgeda nanomõõtmeliste pooride kõri, et stabiliseerida kaevu seina ja kaitsta reservuaari.
Tihendamiseks kasutatava materjali suurus ja kontsentratsioon on võtmetegurid, mis ei peaks tagama läbitungimist ning võivad moodustada ka õhukesi ja sitkeid mudakooke.
Tavalised ummistavad ained, nagu bentoniit ja bariit, on nende osakeste suurused palju suuremad kui kiltkivi keskmine pooride suurus, mis võib lahendada ainult mikronisuuruste pooride probleemi. Neid on raske vältida filtreerimiskadu ja need kogunevad tavaliselt pinnale ilma lekkekihti sügavale minemata, ei saavuta tihendusefekti ega moodusta kompaktset filtrikooki, mis vähendab filtreerimiskadu.
Nanomaterjalidel on erilised väikese suuruse ja pinnaefekti omadused, väiksem tarbimine, mis on kooskõlas puurimisvedeliku arengusuundumusega madala tahke faasini või ilma tahke faasita, samuti on neil suurepärane määrdeomadus ja reoloogilised omadused, mis on kasulikud dispersiooni jõudluse parandamiseks. ja puurimisvedeliku niisutamine, tihendusefekt on parem, moodustades mudakoogi paksuse alla 1 mm.
(Mudakoogi erinevus enne ja pärast jäiga nanomeetri ummistusaine lisamist)
Nanomaterjalidel on äärmiselt kõrge pindaktiivsus, lihtne kombineerida teiste aatomitega, stabiilne kõrge keemilise aktiivsusega.
Lisaks on nanomaterjalide osakesed üldiselt ühtlase jaotusega 1-100 nanomeetrid, mis kergesti sisenevad põlevkivi mikromurdudesse, täidavad ja stabiliseerivad, suudavad murde paremini tihendada ja moodustada tiheda tihenduskihi. filtreerimise kadumise vältimiseks.
Südamik enne ummistusaine lisamist Südamik pärast 1 protsendi ummistusaine lisamist
Tänu oma füüsilisele blokeerivale toimele võivad nanomaterjalid parandada puurimisvedelike reoloogilisi omadusi, parandada nende termilist stabiilsust, mudakoogi kompaktsust ja määrdevõimet.
Seetõttu mängivad nanomaterjalid puurimisvedelikus olulist rolli, mis võib vähendada filtreerimiskadu, parandada määrimisvõimet, parandada moodustumise kandevõimet, stabiliseerida puuraugu ja kaitsta reservuaari.
