本发明涉及石油勘探开发领域中的钻井液堵漏技术，特别涉及一种抗高温油基钻井液用单向形状记忆聚合物堵漏剂及其制备方法，属于石油天然气钻井。
背景技术：
1、油基钻井液已成为钻探高温深井、海上钻井、大斜度定向井、水平井、各种复杂井段、深层超深层、海洋深水、压力衰竭等复杂地质条件地层重要手段，但是油基钻井液漏失问题也日益严峻，造成了重大的经济损失。堵漏多使用水基钻井液堵漏用材料，堵漏效果不佳，油基钻井液专用堵漏材料的研发和应用却发展比较缓慢。常规随钻堵漏材料在油基钻井液中分散性差，配伍性差，难以形成高质量泥饼，长时间循环甚至会影响油基钻井液性能，增加堵漏难度。同时伴随开采的页岩气井的数量不断的增加，漏失带来的高成本又成为有待解决的问题，堵漏材料的研发和优选非常必要。
2、形状记忆材料(smp)是能够感知外界环境变化并对其物理参数做出改变的一种重要的智能材料。形状记忆聚合物在获得初始形状后，再经形变和形状固定，在热、光、电、交变磁场和溶液等外部刺激条件下，能恢复其初始形状的聚合物。形状记忆合金和聚合物堵漏剂通过热刺激而回复原始形状，已在水基钻井液中成功应用，在120℃下具有良好的封堵性能，而适用于油基钻井液的形状记忆聚合物还有待研发。针对常规油基堵漏材料与地层裂缝配伍性差和形状记忆聚合物堵漏材料抗温能力不强的问题，开发一种抗高温油基钻井液用单向形状记忆聚合物堵漏剂具有重要的意义。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种抗高温油基钻井液用单向形状记忆聚合物堵漏剂。本发明的形状记忆聚合物堵漏剂可在150℃的高温下恢复原有形状，粒径增大，经过架桥堆积封堵漏失通道。
2、本发明的技术方案如下：
3、一种抗高温油基钻井液用单向形状记忆聚合物堵漏剂，包括如下质量份数的原料组成：溶剂65-85份，共聚反应单体15-35份、固化剂5-20份；所述共聚反应单体包括双马来酰亚胺单体和接枝单体。
4、根据本发明的具体实施方案，优选地，所述溶剂为四氢呋喃、乙酸丁酯、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种。
5、根据本发明的具体实施方案，优选地，所述接枝单体为聚醚胺、聚乙烯醇中的一种或两种。更优选地，所述接枝单体为聚醚胺和聚乙烯醇的组合，二者的质量比为(1-2)：(1-3)。
6、根据本发明的具体实施方案，优选地，所述双马来酰亚胺单体为n,n'-1,3-苯撑双马来酰亚胺、4,4-双马来酰亚胺二苯甲烷、2,2-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷中的一种或两种以上的组合。更优选地，所述双马来酰亚胺单体为n,n'-1,3-苯撑双马来酰亚胺、4,4-双马来酰亚胺二苯甲烷、2,2-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷的组合，三者的质量比为(1-6)：(1-6)：(2-6)。
7、根据本发明的具体实施方案，优选地，所述接枝单体与马来酰亚胺单体的质量比为(1-10)：10，更优选为(2-10)：10。
8、本发明还提供了上述抗高温油基钻井液用单向形状记忆聚合物堵漏剂的制备方法，包括步骤如下：
9、将马来酰亚胺反应单体和接枝单体分散于溶剂中；在隔绝氧气和特定温度下搅拌反应24h，然后加入固化剂；充分溶解后通过旋蒸整出大量的溶剂，最后将凝胶基料倒入模具，在120℃下固化2h和15℃下固化2h，得到产物。该产物为单向形状记忆聚合物。
10、在上述制备方法中，优选地，所述特定温度是60-100℃。
11、在上述制备方法中，优选地，所述隔绝氧气条件是通过向体系中通入氮气实现的。
12、在上述制备方法中，优选地，该方法还包括步骤如下：测试合成的产物的玻璃化转变温度tg，用热压成型机在tg+20℃下将其压缩后，室温下粉碎造粒。通过造粒得到所述抗高温油基钻井液用单向形状记忆聚合物堵漏剂。
13、在上述制备方法中，优选地，所述tg通过微差扫描量热仪测试合成的形状记忆聚合物的热分解趋势而得到。
14、在上述制备方法中，优选地，使用热压成型机进行压缩时，压缩压力和时间分别为20mpa和30min。
15、在上述制备方法中，优选地，所述具有形状记忆特性的聚合物颗粒堵漏剂的粒径控制在50μm-5000μm。
16、本发明还提供了上述抗高温油基钻井液用单向形状记忆聚合物堵漏剂在油基钻井液堵漏中的应用。
17、根据本发明的具体实施方案，优选地，上述应用包括：
18、将抗高温油基钻井液用单向形状记忆聚合物堵漏剂制成的颗粒加入油基钻井液，使其质量百分比含量为1-30％，充分搅拌稳定后，泵入地层；所述颗粒在玻璃化转变温度之上回复原始形状，在高渗基质、微裂缝、裂缝等区域滞留、聚集、充填形成封堵层。
19、根据本发明的具体实施方案，所述油基钻井液体系根据实际条件而变化。
20、本发明有益效果如下：
21、1、本发明的具有形状记忆聚合物堵漏剂一种具有形状记忆特性的马来酰亚胺树脂。双马来酰亚胺树脂由于含有酰亚胺杂环和苯环等刚性结构以及交联密度高等结构特点从而具有良好的耐热性，玻璃化转变温度一般在250℃以上，使用温度范围一般在177～230℃，远高于环氧树脂。该树脂具有与环氧树脂等典型热固性树脂相似的良好加工性能。相比与已在水基钻井液中成功应用的基于环氧树脂合成的形状记忆聚合物堵漏剂，具有更高的玻璃化转变温度，而可用于高温或超高温漏失地层。
22、2、本发明合成形状记忆聚合物堵漏剂，在玻璃化转变温度之上可恢复原有形状，可更好的适应漏失通道的尺寸。同时，形状记忆聚合物堵漏剂既不像膨胀类堵漏材料需要吸水或油而膨胀，也不会大幅度降低强度，具有良好的热稳定性。
23、3、本发明凝胶堵漏剂不影响钻井液性能，且制备过程简单，便于生产作业。
1.一种抗高温油基钻井液用单向形状记忆聚合物堵漏剂，包括如下质量份数的原料组成：溶剂65-85份，共聚反应单体15-35份、固化剂5-20份；所述共聚反应单体包括双马来酰亚胺单体和接枝单体。
2.根据权利要求1所述的聚合物堵漏剂，其中，所述溶剂为四氢呋喃、乙酸丁酯、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种。
3.根据权利要求1所述的聚合物堵漏剂，其中，所述接枝单体为聚醚胺、聚乙烯醇中的一种或两种。
4.根据权利要求3所述的聚合物堵漏剂，其中，所述接枝单体为聚醚胺和聚乙烯醇的组合，二者的质量比为(1-2)：(1-3)。
5.根据权利要求1所述的聚合物堵漏剂，其中，所述双马来酰亚胺单体为n,n'-1,3-苯撑双马来酰亚胺、4,4-双马来酰亚胺二苯甲烷、2,2-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷中的一种或两种以上的组合。
6.根据权利要求5所述的聚合物堵漏剂，其中，所述双马来酰亚胺单体为n,n'-1,3-苯撑双马来酰亚胺、4,4-双马来酰亚胺二苯甲烷、2,2-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷的组合，三者的质量比为(1-6)：(1-6)：(2-6)。
7.根据权利要求1所述的聚合物堵漏剂，其中，所述接枝单体与马来酰亚胺单体的质量比为(1-10)：10。
8.根据权利要求7所述的聚合物堵漏剂，其中，所述接枝单体与马来酰亚胺单体的质量比为(2-10)：10。
9.权利要求1-8任一项所述的抗高温油基钻井液用单向形状记忆聚合物堵漏剂的制备方法，包括步骤如下：
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述特定温度是60-100℃。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述隔绝氧气条件是通过向体系中通入氮气实现的。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，该方法还包括步骤如下：测试合成的产物的玻璃化转变温度tg，用热压成型机在tg+20℃下将其压缩后，室温下粉碎造粒。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述tg通过微差扫描量热仪测试合成的形状记忆聚合物的热分解趋势而得到。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，使用热压成型机进行压缩时，压缩压力和时间分别为20mpa和30min。
15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述具有形状记忆特性的聚合物颗粒堵漏剂的粒径控制在50μm-5000μm。
16.权利要求1-8任一项所述的抗高温油基钻井液用单向形状记忆聚合物堵漏剂在油基钻井液堵漏中的应用。
17.根据权利要求16所述的应用，其包括：