Une équipe de recherche de l'Université de l'Oklahoma développe des matériaux intelligents à circulation perdue qui utilisent des polymères à mémoire de forme activés par les températures géothermiques pour empêcher la perte de fluide dans les roches fracturées près du puits de forage. Ces matériaux se dilatent dans les fractures pour réduire le temps de non-forage et renforcer le puits de forage dans les opérations de forage à haute température. Le bureau des technologies géothermiques du département américain de l'Énergie a financé la recherche initiale avec une subvention de 1,79 million de dollars. En outre, le projet a une part des coûts de plus de 0,5 million de dollars provenant de diverses entités.

"Le coût de forage d'un puits géothermique est prohibitif sans les nouvelles technologies pour relever le défi de forer le type de roche trouvé dans un puits géothermique, " dit Saeed Salehi, chercheur principal du projet et professeur de génie pétrolier et géologique, Mewbourne College of Earth and Energy, . "Les polymères de forme en cours de développement pour ce projet sont de nouveaux polymères extensibles et programmables qui s'activent lors du forage d'opérations de forage géothermique à haute température."

Salehi travaille sur le projet en trois phases avec Ramadan Ahmed et Catalin Teodoriu, professeurs de génie pétrolier et géologique, Mewbourne College of Earth and Energy, et collaborateurs Dahi Taleghani, Université d'État de Pennsylvanie, et Guoqiang Li, Université d'État de Louisiane. Le professeur Li est un expert en polymères à mémoire de forme, qui aident à la synthèse et au test de ces matériaux à haute température. Le professeur Dahi est un expert en informatique, ce qui aidera lorsque les modèles de calcul seront exécutés.

Dans la première phase du projet, l'équipe développera une combinaison de méthodes de prévention de la perte de circulation et de matériaux intelligents de renforcement des puits de forage pour résoudre les problèmes des puits géothermiques. Les matériaux comprennent de nouveaux polymères extensibles et programmables, composites thermoplastiques et céramiques dégradables mélangés à des matériaux à circulation perdue qui seront testés dans un simulateur de forage et de renforcement de puits de forage.

Dans la deuxième phase, l'équipe effectuera des tests de boucle d'écoulement sur les matériaux en utilisant l'une des boucles d'écoulement à haute température de l'OU modifiée pour les tests. Et, dans la dernière phase, des modèles informatiques seront exécutés pour concevoir la meilleure combinaison de techniques, tailles et concentration des matériaux pour l'application dans les puits.