Prarasta cirkuliacija yra vienas iš didžiausių iššūkių gręžimo proceso metu, nes tai gali ne tik padidinti gręžimo operacijų riziką, bet ir padidinti gręžimo sąnaudas, todėl labai paveikiamas gręžimo efektyvumas. Norint išvengti šios problemos, būtina sustiprinti gręžinį.
Gręžinio stiprinimas – tai technika, naudojama siekiant išlaikyti formacijos vientisumą ir kontroliuoti nuostolius gręžiant sudėtingas formacijas, o tai gali padidinti maksimalų tvarų gręžinio slėgį užsandarinant plyšius arba lūžį užkimšant ir sujungiant tiltelį.
Nano užkimšimo agento gręžimo skysčio, skirto sustiprinti gręžinį, mechanizmas parodytas kaip pūkas. Veikiant slėgio skirtumui, mažo dalelių dydžio ir vienodo pasiskirstymo nanodalelės įspaudžiamos į uolienų paviršiaus mikroporas ir mikroįtrūkimus, sumažindamos filtrato įsiskverbimą ir suformuodamos fizinį užsikimšimo sluoksnį. Be to, bitumo grūdeliai nano užkimšimo agente ant skalūnų paviršiaus ir sukuria stiprią adsorbciją, o tai sutirština hidratacijos plėvelę. Cheminių sandariklių susidarymas lūžių metu gali pakeisti porų slėgį ir tangentinį įtempį aplink gręžinį skalūnų dariniuose, o hidratacijos patinimas, kurį sukelia paviršinio vandens absorbcija, gali būti slopinamas, kai nanomedžiagos sudaro apsauginę plėvelę skalūnų paviršiuje.
Viršutinėje pavaizduotas jungiamojo kryžminio užkimšimo mechanizmas, stiprinantis gręžinį. Pridedama jungiamoji ir kryžminio ryšio užkimšimo medžiaga, kad didelio stiprumo skirtingų dydžių dalelių dalelės galėtų užtaisyti plyšius. Pluoštinė medžiaga užpildoma tarp dalelių, o cheminė kryžminė konsolidavimo medžiaga tvirtai sucementuoja ir sutvirtina daleles, pluoštus ir uolienų korpusą; sustabdo lūžio plitimą; ir galiausiai išgydo nuostolius.
MEdrilling sukūrė standžią nano užkimšimo priemonę, kuri puikiai tinka šiems dviem mechanizmams. Jis pagamintas iš nanoskalės medžiagos, mineralinio pluošto ir katijoninio emulsiklio. Mineralinis pluoštas turi pluošto struktūrą, kuri gali užtaisyti poras ir susidarančių uolienų įtrūkimus, nanomedžiaga užsandarins poras, likusias susijungus, o katijoninė emulsija gali sudaryti tankią plėvelę ant skalūno paviršiaus. Tai ne tik gali atlikti „prevencinį“ vaidmenį. stiprinantis, bet taip pat gali veikti kaip „gydomasis“ stiprinimas.
