随着油气钻探逐渐向非常规、深层等复杂油藏开展，钻井过程中频频钻遇含溶洞、天然裂缝等复杂特性的地层，非常容易造成井漏等钻井事故。在钻井过程中，聚合物凝胶因为具有分子基团和分子量可控、成胶温度和时间可控等优点，成为最常用的堵漏剂。部分水解聚丙烯酰胺HPAM/Cr3+凝胶堵漏剂具备通常聚合物凝胶堵剂的大部分优点，也具有较好的应用效果。但是，各个油田区块的地层条件不一，使得HPAM/Cr3+凝胶堵漏体系普适性有限。针对陕北某区块钻井堵漏剂所需的“温控缓释溶胀溶解和定时交联”等特性，本文研发了HPAM/Cr3+凝胶堵漏体系，展开了以下工作:
　　首先，分别以醋酸钠、乳酸钠为起始剂，依次与CrCl3反应制得交联剂醋酸铬、乳酸铬配合物。以醋酸铬为例，通过红外光谱检测对交联剂的结构进行了表征，结果表明配位体与Cr3+发生了配合反应，形成了较稳定的醋酸铬配合物。铬离子与醋酸根、乳酸根的摩尔比在1∶3.5～1∶4最佳，与1wt％HPAM水溶液可交联形成稳定性较好的凝胶;在与1wt％HPAM交联时，两种交联剂（以Cr3+计）的适用交联比均在1％附近比较合适，HPAM的溶液中HPAM浓度越高，交联反应越快，凝胶性能越好;温度越高，两种交联剂体系的成胶时间越短;两种交联剂体系中，弱酸性、弱碱性条件下交联剂交联效果较好。考虑到价格等因素，决定选择以醋酸铬为交联剂。
　　随后，选择分子量为1500万的HPAM作为凝胶主剂，选择硬脂酸钠和PVA1788（质量比1∶5）来作为HPAM颗粒的包裹剂，该包裹剂对HPAM颗粒具有一定的延缓溶胀的作用，随着包裹层数的增加，其溶胀时间明显增长，较之单种材料的包裹溶胀时间更长。以有机铬络合物作为交联剂，以聚乙烯醇、固体石蜡等材料作为交联剂的缓释包裹剂，对具有温控缓释特性成胶体系进行了筛选。研究了交联剂的形态对于交联成胶的影响，对比不含包覆层的交联剂以及含覆膜的交联剂，含有覆膜交联剂颗粒具有较优异的交联延迟效果;以含覆膜交联剂颗粒作为交联剂，交联剂加量为3％，加入到1wt％HPAM水溶液中，在90℃条件下，交联2小时后的凝胶可完全挂挑，成胶效果较好。
　　其次，以HPAM和Cr3+体系作为基础，选定了三种组合加料方式，并对其温控成胶特性进行了评价。三种加料组合在60℃和90℃条件下均可形成强度较高的堵漏凝胶。各交联体系随着交联时间的延长，凝胶强度逐渐上升，因此所研发的堵漏体系具备在60℃-90℃井深有效治理漏失的能力。
　　最后，对优选的加料方式（PV+CP+HPAM）进行了工业化放大生产模拟，并给出了现场施工模拟操作示例、施工流程以及对于不同井深漏失的施工方案。