钻井防漏堵漏的成功率直接取决于堵漏材料的性能。发生恶性井漏时,由于传统的堵漏材料堵漏强度低、在裂缝中的流动阻力小、易被流体冲走,很难起到良好的堵漏效果,而造成堵漏失败。研究温控型智能堵漏材料将是解决这一难题的重要途径之一。论文建立了以形状记忆合金为感知、驱动、执行元件,利用记忆合金丝的相互搭接、缠绕,以水泥等材料控制外形的智能堵漏材料模型,并对形状记忆合金进行热处理,确定了合适的热处理工艺;探讨不同的制备工艺,并制备了不同性能的智能堵漏材料;对制备的智能堵漏材料进行性能测试。对NiTi形状记忆合金进行不同的热处理,研究结果表明:冷水淬火介质下,形状记忆合金的回复率随着热处理温度的升高而增加,当热处理温度为500℃时,形状记忆合金的形状回复率最大,当热处理温度超过500℃时,形状记忆合金的形状回复率随着热处理温度的升高而减小;回复率随着保温时间的增加而逐渐减小,得出最合理的热处理工艺为:热处理温度为500℃,保温时间为10min,淬火介质为冷水。对弹簧的伸长率进行研究确定了直径与螺距。研究结果表明:当弹簧的直径为1.4mm,且弹簧螺距为2.5mm时,弹簧的伸长率为99.2%;当弹簧直径为1.6mm,且弹簧螺距为2.0mm时,弹簧的伸长率为100%。通过研究不同的制备工艺制备了不同性能的智能堵漏材料。研究结果表明:填充膨润土的智能堵漏材料制备方法是,将膨润土加水填充到弹簧中,喷洒粘结剂后在水泥基材料中滚动成球,且在膨润土中分别添加5%、10%、15%、20%的碳酸钠制备了最小粒径为2.8-3.1mm的智能堵漏材料;填充吸水树脂的智能堵漏材料的制备方法,把膨胀率为1%的吸水树脂填充到制备好的螺旋状的弹簧中,喷洒粘结剂后滚动成球,最后喷洒适量的2.5%碳酸钠溶液或11.76%硫酸铝溶液养护,成球率分别为95%、95%;或者把溶于四氯化碳的石蜡溶液喷洒到复合体上,待其四氯化碳挥发后滚动成球(成球率为93%);将膨胀率为1%的吸水树脂填充到制备好的螺旋状的弹簧中后放置30min,滚动成球,喷洒适量的2.5%碳酸钠溶液或11.76%硫酸铝溶液养护,成球率为97%;将吸水树脂制成0.2mm粒径的颗粒状,与膨润土混合后用聚乙二醇400拌合成具有塑性的混合物,填充到制备好的螺旋状的弹簧中滚动成球,喷洒2.5%碳酸钠溶液或11.76%硫酸铝溶液养护,成球率为94%。对制备的智能堵漏材料进行了性能测试,结果表明:制备的智能堵漏材料具有一定的强度,把制备的不同性能的智能堵漏材料放到60转/s的转速下搅拌,智能堵漏材料能够良好的分散且不破裂;封堵2mm和4mm裂缝时,含填充膨润土的智能堵漏材料8%的堵漏配方承压能力分别是不含智能堵漏材料的7.9倍、7.1倍,是常温含智能堵漏材料8%的堵漏配方的8.9倍、8.2倍;含智能堵漏材料12%的堵漏配方承压能力是不含智能堵漏材料的8.4倍、7.5倍,是常温含智能堵漏材料12%的堵漏配方的8.1倍、6.8倍,达30MPa以上。