[发明专利]一种自愈合凝胶堵漏材料的愈合堵漏稳定性评价方法

说明书

本发明提供一种自愈合凝胶堵漏材料的愈合堵漏稳定性评价方法，通过测试自愈合凝胶堵漏体系成胶后所形成的自愈合凝胶堵漏材料静置不同时间下的承压强度和抗拉强度、以及测试凝胶颗粒自愈合后静置与上述相同时间下的承压强度和抗拉强度，通过公式计算承压综合稳定性和抗拉综合稳定性，并结合标准差判断其离散程度，最后通过愈合堵漏稳定性评价指标对自愈合凝胶堵漏材料的愈合堵漏稳定性进行评价。本发明方法操作简单，计算方便，真实有效，能真实反应出自愈合凝胶堵漏材料的愈合堵漏稳定性情况，为后续研究的进行提供技术支持。

技术领域

本发明涉及一种自愈合凝胶堵漏材料的愈合堵漏稳定性评价方法，属于石油天然气钻井技术领域。

背景技术

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。凝胶堵漏技术是实现封堵漏层的常用且有效技术之一；常用的凝胶堵漏材料在现场使用时有两种工艺：一种是段塞堵漏，将凝胶段塞注入漏层，充填度高，承压能力强，但堵漏周期长，增加成本；另一种是随钻堵漏，凝胶堵漏材料分散在钻井液中，随钻进入地层，随钻随堵，操作简单方便，但不易与裂缝尺寸匹配，且易被冲散、稀释，承压能力低。

自愈合是指材料在产生缺陷后，本身能够自我恢复的能力；自愈合凝胶堵漏材料在受损后可以凭借体系中具有的可逆特性的功能性化学键或结构单元来实现自愈合，形成接近原始强度的整体凝胶，可弥补上述常用凝胶堵漏材料的不足，可随钻进入漏失通道，并在其中充填、堆积后，自愈合形成整体凝胶，提高承压能力，节约时间。然而，自愈合凝胶堵漏材料在封堵层愈合后的长期封堵效果尚未研究，同时还没有确切的实验、评价方法和标准来评价自愈合凝胶堵漏材料的愈合堵漏稳定性，使得自愈合凝胶堵漏材料堵漏技术的发展受到严重制约。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种自愈合凝胶堵漏材料的愈合堵漏稳定性评价方法。本发明方法操作简单，计算方便，真实有效，能真实反应出自愈合凝胶堵漏材料的愈合堵漏稳定性情况，为后续研究的进行提供技术支持。

本发明的技术方案如下：

一种自愈合凝胶堵漏材料的愈合堵漏稳定性评价方法，包括步骤：

(1)制备自愈合凝胶堵漏体系；采用模拟裂缝堵漏试验，测试自愈合凝胶堵漏体系成胶后所形成的自愈合凝胶堵漏材料分别静置不同时间下的承压强度τ_Xi，其中i为1，2，3…n的非0自然数；

(2)按步骤(1)的方法制备自愈合凝胶堵漏体系，经成胶后静置与步骤(1)相同时间，然后分别测试抗拉强度σ_Xi，其中i为1，2，3…n的非0自然数；

(3)按步骤(1)的方法制备自愈合凝胶堵漏体系，经成胶后球磨成球形颗粒得到凝胶颗粒，然后配制含有凝胶颗粒的钻井液基浆；采用模拟裂缝堵漏试验，凝胶颗粒自愈合后，测试分别静置与步骤(1)相同时间下的承压强度τ_Yi，其中i为1，2，3…n的非0自然数；

(4)按步骤(3)的方法配制含有凝胶颗粒的钻井液基浆，经自愈合后，测试分别静置与步骤(2)相同时间下的抗拉强度σ_Yi，其中i为1，2，3…n的非0自然数；

(5)利用公式a、b分别计算自愈合凝胶堵漏材料的愈合承压稳定性和愈合抗拉稳定性：

愈合承压稳定性：i为1，2，3…n的非0自然数 a

愈合抗拉稳定性：i为1，2，3…n的非0自然数 b

(6)计算自愈合凝胶堵漏材料的承压综合稳定性和抗拉综合稳定性：

承压综合稳定性：

抗拉综合稳定性：