一种延迟膨胀凝胶堵漏材料延迟膨胀性能及堵漏性能的评价方法技术

本发明专利技术提供了一种延迟膨胀凝胶堵漏材料延迟膨胀性能及堵漏性能的评价方法。本发明专利技术的方法通过测试延迟膨胀堵漏材料膨胀前后质量随时间的变化确定其临界时间，并且测量其粒径随时间的变化，然后通过计算准确得到相对粒径变化速度，来评价其延迟膨胀性能；测量延迟膨胀凝胶堵漏材料的承压强度以及相对承压强度来评价其堵漏性能。本发明专利技术使用相对粒径变化速度、承压强度以及相对承压强度三个指标对延迟膨胀凝胶堵漏材料的延迟膨胀性能及堵漏性能进行了综合评价。本发明专利技术评价方法操作简单，计算方便，可在实验室内进行测试评价，无需进行大量复杂工作；其原理可靠，数据准确，适用性广，能真实反应出延迟膨胀凝胶堵漏材料的延迟膨胀性能及堵漏性能。

An evaluation method for delayed swelling properties and plugging performance of delayed expansion gel plugging materials

【技术实现步骤摘要】
一种延迟膨胀凝胶堵漏材料延迟膨胀性能及堵漏性能的评价方法
本专利技术涉及一种延迟膨胀凝胶堵漏材料延迟膨胀性能及堵漏性能的评价方法，属于石油天然气钻井

技术介绍
在油气勘探开发中，井漏是钻井过程中存在的复杂难题之一，造成极大的经济损失。桥塞堵漏是常用的堵漏方式之一，膨胀性凝胶堵漏剂是实现封堵漏层的常用材料之一，膨胀性凝胶堵漏材料与桥堵材料复配后，增加了堵漏剂的滞留能力，同时膨胀后可提高桥堵材料的封堵性能，从而封堵漏层。然而，膨胀性凝胶堵漏材料膨胀速度难以控制，进入漏层前膨胀过大以至于无法挤入漏层，或部分进入漏层后提前膨胀使填塞层强度低，同时颗粒尺寸与漏失通道尺寸不易匹配，堵漏效果不理想。延迟膨胀凝胶堵漏材料可有效解决上述问题，通过控制堵漏材料在运移过程中的膨胀速度，待其到达漏层后堆积、膨胀，提高堵漏效果。延迟膨胀凝胶堵漏材料在钻井液堵漏方面研究应用较多，然而，其延迟膨胀性能常常通过其质量或体积的膨胀倍数与时间的关系来衡量，评价方法单一，难以精确反映堵漏材料的延迟膨胀性能及堵漏性能。因此，需要开发一种操作简单，计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种延迟膨胀凝胶堵漏材料延迟膨胀性能及堵漏性能的评价方法，包括步骤如下：/n(1)制备延迟膨胀凝胶堵漏颗粒，测量凝胶颗粒的初始粒径，记为D

【技术特征摘要】
1.一种延迟膨胀凝胶堵漏材料延迟膨胀性能及堵漏性能的评价方法，包括步骤如下：
(1)制备延迟膨胀凝胶堵漏颗粒，测量凝胶颗粒的初始粒径，记为D0；测量凝胶颗粒吸水后质量与时间的关系，记凝胶颗粒吸水后质量不变时的时间为t0，测量时间为t0时凝胶颗粒的粒径，记为D1；
(2)利用公式i计算凝胶颗粒粒径变化与时间的关系，即相对粒径变化速度v；
相对粒径变化速度：
(3)按步骤(1)的方法制备粒径为D0和D1的凝胶颗粒，将上述两种凝胶颗粒分别分散于钻井液基浆中得到钻井液体系；通过模拟裂缝堵漏试验，分别测试粒径为D0和D1的凝胶颗粒的承压强度τ0和τ1；
(4)利用公式ii计算延迟膨胀凝胶堵漏材料的相对承压强度γ；
相对承压强度：
(5)根据步骤(2)、(3)、(4)得到的相对粒径变化速度v、承压强度τ0、相对承压强度γ对延迟膨胀凝胶堵漏材料的延迟膨胀性能及堵漏性能进行综合评价，评价指标如下：
当v≥10％、τ0≥8MPa且γ≥2时，延迟膨胀性能及堵漏性能：极优；
当v≥30％、τ0≥6MPa且γ≥1.8时，延迟膨胀性能及堵漏性能：优；
当v≥50％、τ0≥4MPa且γ≥1.5时，延迟膨胀性能及堵漏性能：良；
当v≥80％、τ0≥2MPa且γ≥1.2时，延迟膨胀性能及堵漏性能：中；
当v≥100％、τ0≥1MPa且γ≥1时，延迟膨胀性能及堵漏性能：差。


2.根据权利要求1所述的延迟膨胀凝胶堵漏材料延迟膨胀性能及堵漏性能的评价方法，其特征在于，步骤(1)中所述测量凝胶颗粒吸水后质量随时间的关系的方法为：测量凝胶颗粒的初始重量为m0，将其放入足量的蒸馏水中，20min后测量一次凝胶颗粒的重量，记为m20，40min后测量一次凝胶颗粒的重量，记为m40，20nmin后测量一次凝胶颗粒的重量，记为m20n(n为非0自然数)；当质量不变，即m20(n+1)-m20n＝0时，则


3.根据权利要求1所述的延迟膨胀凝胶堵漏材料延迟膨胀性能及堵漏性能的评价方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩金良，孙金声，杨干，吕开河，苗强，白英睿，陈刚，辛江，袁洋，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，中石油煤层气有限责任公司工程技术研究院，中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：北京;11