【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种单向形状记忆聚合物的形状记忆堵漏性能稳定性评价方法，属于石油天然气钻井。
技术介绍
1、在油气勘探开发中，堵漏的根本目标是封堵漏层，保障顺利开展后续油气开发工作。传统惰性桥接堵漏材料与裂缝尺寸匹配较差，容易出现“封门”、“复漏”等现象，膨胀类堵漏材料由于其膨胀速度不易控制，过早或过晚的膨胀都会降低堵漏成功率。尽管延迟膨胀堵漏材料可减缓其膨胀速度，但是其膨胀后的强度降低而限制了其进一步应用。单向热致型形状记忆聚合物在玻璃化转变温度之上可回复原始的形状，形状可变而强度较高，与钻井液配伍性好，已在钻井液堵漏领域成功应用，可有效解决上述问题。单向热致型形状记忆聚合物堵漏材料在钻井液堵漏方面研究较广，大多是环氧树脂类形状记忆材料。然而，其形状记忆性能常常通过不同温度下固定角度与回复角度的差值与固定角度之比来衡量，对于封堵层在高温高压条件下长时间的稳定性评价尚不明确。因此，需要开发一种操作简单，计算方便、准确的形状记忆堵漏材料形状记忆性堵漏性能的稳定性评价方法，从而真实反应出形状记忆堵漏材料的形状记忆堵漏稳定性。为此，提出本专利技术。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种单向形状记忆聚合物的形状记忆堵漏性能的稳定性评价方法。本专利技术从形状记忆堵漏材料形状记忆前后的粒径和承压强度随时间的变化关系进行综合评价，方法操作简单，计算方便，真实有效，能真实反应出形状记忆堵漏材料的形状记忆堵漏及其稳定性情况，实现对形状记忆聚合物堵漏材料的形状记忆堵漏性能的稳定性
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种单向形状记忆聚合物的形状记忆堵漏性能的稳定性评价方法，包括步骤：
4、(1)制备形状记忆聚合物；测试该材料的玻璃化转变温度tg(单位为℃)，烘干后粉碎至颗粒，再将其放置在tg+20℃下释放颗粒内的应力，再冷却至室温，测量颗粒的粒径，记为r初(单位为mm)；
5、(2)按步骤(1)的方法制备形状记忆聚合物颗粒，然后配制含有形状记忆聚合物颗粒的钻井液基浆；采用模拟裂缝堵漏试验，测试其在tg下的承压强度τ1(单位为mpa)；
6、(3)按步骤(1)制作粒径为r初的形状记忆聚合物颗粒，用热压成型机在tg+20℃下将其压缩后，测量其粒径，记为r固(单位为mm)；
7、(4)按步骤(3)的方法制备形状记忆聚合物颗粒，然后配制含有形状记忆聚合物颗粒的钻井液基浆；采用模拟裂缝堵漏试验，形成封堵层后，测试静置不同时间下的承压强度τ2i(单位为mpa)，并测量相应形成封堵层的颗粒粒径，记为r回i(单位为mm)，其中i为1，2，3…n的非0自然数；
8、(5)利用公式a、b和c计算形状记忆聚合物堵漏材料在不同静置时间下的形状回复率α回复率i、形状固定率β固定率i和承压倍数γi；
9、形状回复率：
10、形状固定率：
11、承压倍数：
12、(6)根据步骤(5)计算的在不同静置时间下的形状回复率α回复率i、形状固定率β固定率i和承压倍数γi，利公式d～i计算回复率平均值α、回复率稳定性α稳定性、固定率平均值β、固定率稳定性β稳定性、承压倍数平均值γ和承压稳定性γ稳定性；
13、回复率平均值：
14、回复率稳定性：
15、固定率平均值：
16、固定率稳定性：
17、承压倍数平均值：
18、承压稳定性：
19、(7)根据步骤(6)计算的回复率平均值α、回复率稳定性α稳定性、固定率平均值β、固定率稳定性β固定率、承压倍数平均值γ和承压稳定性γ稳定性对形状记忆聚合物堵漏材料的形状记忆堵漏性能稳定性进行评价，评价指标如下表所示：
20、 α/％ β/％ γ/％ <![cdata[α<sub>稳定性</sub>/％]]> <![cdata[β<sub>稳定性</sub>/％]]> <![cdata[γ<sub>稳定性</sub>/％]]> 稳定性 α≤100 40≤β ≥200％ <![cdata[0≤α<sub>稳定性</sub>]]> <![cdata[0≤β<sub>稳定性</sub>]]> <![cdata[0≤γ<sub>稳定性</sub>]]> 极强 90≤α 30≤β ≥180 <![cdata[1≤α<sub>稳定性</sub>]]> <![cdata[0.4≤β<sub>稳定性</sub>]]> <![cdata[1≤γ<sub>稳定性</sub>]]> 较强 70≤α 20≤β ≥150 <![cdata[3≤α<sub>稳定性</sub>]]> <![cdata[0.6≤β<sub>稳定性</sub>]]> <![cdata[2≤γ<sub>稳定性</sub>]]> 强 50≤α 10≤β ≥130 <![cdata[5≤α<sub>稳定性</sub>]]> <![cdata[0.8≤β<sub>稳定性<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种单向形状记忆聚合物的形状记忆堵漏性能的稳定性评价方法，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，钻井液基浆是膨润土基浆。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述膨润土基浆的制备过程如下：取4份膨润土，缓慢加入的100份蒸馏水中搅拌2h后，静置24h，得到膨润土基浆。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(3)中，测试样品即含有形状记忆聚合物颗粒的钻井液基浆，是将形状记忆聚合物颗粒分散于基浆中制备得到，浓度范围在1％-30％。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述浓度为3％-25％。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，所述裂缝模型根据实际需要，使用不同尺寸的裂缝模型模拟不同的裂缝地层。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，所述形状记忆聚合物颗粒的粒径为裂缝模型尺寸的三分之一。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，承压强度τ1的测试方法如下：将含有形状记忆聚合物颗粒的钻井液基浆置于高温高压动静态漏失仪中，在试验温度
9.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(3)中，使用热压成型机压缩时，压缩压力和时间分别为20MPa和30min。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，承压强度τ2i的测试方法如下：将含有形状记忆聚合物颗粒的钻井液基浆置于高温高压动静态漏失仪中，在试验温度下，运移经过裂缝模型，增加压力为τ1的1/10，漏失量先增大后减小至不变时，封堵层形成；静置不同时间后，逐渐增加压力直至突然产生大量漏失时所对应的压力即为承压强度τ2i，并测量相应形成封堵层的颗粒粒径，记为R回i，其中i为1，2，3…n的非0自然数。
...【技术特征摘要】
1.一种单向形状记忆聚合物的形状记忆堵漏性能的稳定性评价方法，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，钻井液基浆是膨润土基浆。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述膨润土基浆的制备过程如下：取4份膨润土，缓慢加入的100份蒸馏水中搅拌2h后，静置24h，得到膨润土基浆。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(3)中，测试样品即含有形状记忆聚合物颗粒的钻井液基浆，是将形状记忆聚合物颗粒分散于基浆中制备得到，浓度范围在1％-30％。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述浓度为3％-25％。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，所述裂缝模型根据实际需要，使用不同尺寸的裂缝模型模拟不同的裂缝地层。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，所述形状记忆聚合物颗粒的粒径为裂缝模型尺寸的三分之一。
8.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘凡，赵震，孙金声，程荣超，冯杰，郝惠军，刘泼，白英睿，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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