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完井用多孔隙形状记忆聚合物的性能影响因素研究

2021-04-20段友智刘锦春信卫东

石油钻探技术 2021年2期
关键词:质量

段友智,侯 倩,刘锦春,岳 慧,艾 爽,信卫东

(1.中国石化石油工程技术研究院,北京102206;2.青岛科技大学高分子科学与工程学院,山东青岛266042;3.中国石化胜利油田分公司石油化工总厂,山东东营257000)

形状记忆聚合物(SMP)是一种新型功能材料,具有初始形状经形变固定后,在外界条件(热、光、电等)改变后又可恢复其初始形状的特殊性能,可用于天然气水合物防砂完井[1–2]和压裂转向[3],解决钻井和固井过程中的漏失[4–5]等问题,尤其是热致型形状记忆聚合物在石油工程领域具有广泛的应用前景[6–10]。热致型形状记忆聚合物由内聚能较大的硬段相和内聚能较小的软段相组成,硬段相具有物理交联结构,温度升高不会影响其交联的立体构型,可起到记忆初始形状的作用;软段相分子链较长且内聚能较小,当温度升至其玻化温度或者结晶熔融温度时,会由较硬的玻璃态转变为可变形的高弹态,调节软段相与硬段相的比例,可使形状记忆聚合物呈现良好的热敏性[11–13]。

合成形状记忆聚合物软段相聚己内酯二醇的相对分子质量通常为1 000或2 000,利用不同相对分子质量的多元醇制得的形状记忆聚合物在玻璃化温度、形变恢复温度、力学性能及孔隙结构等方面会有一定的差异[14–16],形变恢复温度、力学性能及孔隙结构等难以满足该类材料在石油工程领域的应用[17]。为给制备适用于不同井下条件的多孔隙形状记忆聚合物提供依据,笔者通过改变不同相对分子质量聚……

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