[發明專利]一種耐高溫防砂支撐劑及耐高溫防砂固化體系

有效

• 申請號: 201210281943.7
• 申請日: 2012-08-09
• 公開（公告）號: CN103173195A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 秦升益;王光;胡寶苓;許智超
• 申請（專利權）人: 北京仁創科技集團有限公司
• 主分類號: C09K8/56
• 分類號: C09K8/56;C04B26/12;C04B26/14
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 彭秀麗

技術領域

本發明涉及一種耐高溫防砂固化體系，具體地涉及一種可常溫固化的耐高溫防砂支撐劑及利用該防砂支撐劑的固化體系。

背景技術

在石油開采中，油、水井出砂危害極大，若砂埋油、氣、水層，則使油、氣井停產，水井停注，井下作業、設備維修或更換頻繁，生產成本增大。若大量出砂，則使地層嚴重虧空，在儲層套管外易形成空穴，引起地層坍塌、套管破裂變形，甚至使井報廢。因此，對出砂井進行防砂是保證油田正常生產的首要措施?；瘜W防砂是將疏松砂巖油藏的砂粒膠結起來，穩定地層結構，達到標本兼治的目的，具有其它防砂措施不可替代的優越性。在化學防砂方法中，使用的粘結劑有酚醛樹脂、呋喃樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂等。其中，酚醛樹脂、呋喃樹脂和聚氨酯樹脂的固化溫度較高，而在低溫下的固化強度很低，甚至不固化。環氧樹脂雖然在低溫條件下可以固化，但必須以有機溶劑為分散介質，而在水的環境中固化強度很低或基本不固化。這種只能在低溫或者高溫下固化的防砂劑，限制了防砂劑的適用范圍，普適性差，不利于推廣。

在蒸氣開采前首先需要將防砂支撐劑注入井孔，由于井孔的溫度較低，需要能夠在低溫下固化的防砂支撐劑，使其達到一定強度之后，再注入蒸氣，從而達到防砂的目的；注入蒸氣采油的過程處于一個高溫的環境（一般在300^oC以上），需要防砂支撐劑能夠耐高溫，并且保證多輪次主蒸汽不損害。從而達到稠油熱采的目的。

中國專利文獻CN101747882A公開了一種適用于低溫油藏防砂的覆膜砂固化體系，該固化體系是以復合酚醛-環氧樹脂為膠結劑的低溫覆膜砂與水溶性固化劑混合構成在有水環境和低溫條件下具有高反應活性的固化體系。其中復合酚醛-環氧樹脂為液態酚醛樹脂、液態環氧樹脂與固態環氧樹脂按一定比例混合，再將溫度升高至固態環氧樹脂的軟化點攪拌均勻制得的，再以復合酚醛-環氧樹脂為膠結劑，以石英砂、偶聯劑和增強劑等為原料涂覆制備低溫覆膜砂。在水溶性固化劑的作用下，低溫覆膜砂可在30-50度的溫度范圍內固化。但是該低溫覆膜砂耐溫性能差、所形成固結體的抗壓強度和滲透率較低，并且低溫覆膜砂工藝采用的是冷覆膜工藝，覆膜完成后需要晾曬、磨碎工藝復雜，此外，所制備的覆膜砂在未加入固化劑之前樹脂膜強度低，容易脫落，在一定壓力下會自動發生粘連結塊不易保存。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服目前現有樹脂覆膜支撐劑固化體系耐溫性差，生產工藝復雜，固結體的抗壓強度和滲透率低的問題。為此，本發明提供了一種可常溫固化的耐高溫防砂支撐劑及耐高溫防砂固化體系。

為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案為：

一種耐高溫防砂支撐劑，包括骨料及包覆于所述骨料表面的樹脂膜，?所述樹脂膜包括耐溫熱固性酚醛樹脂膜，和由耐溫熱固性酚醛樹脂和液態環氧樹脂形成的混合樹脂膜；所述耐溫熱固性酚醛樹脂膜包覆于所述骨料的外表面，所述混合樹脂膜包覆于所述耐溫熱固性酚醛樹脂膜的外表面；所述樹脂膜包括70wt%-95wt%的耐溫熱固性酚醛樹脂和5wt%-30wt%液態環氧樹脂。

優選地，所述耐溫熱固性酚醛樹脂為硼改性酚醛樹脂、硅改性酚醛樹脂、磷改性酚醛樹脂、鉬改性酚醛樹脂中的一種或幾種。

優選地，所述液態環氧樹脂的環氧值為0.23-0.56eq/100g。

優選地，所述樹脂膜與所述骨料的質量比為0.2-20:100。

優選地，所述骨料是石英砂、礫石、陶粒中的一種或幾種。

優選地，所述骨料的粒徑為0.30?mm?-1.18mm。

優選地，所述骨料的粒徑為0.425?mm?-0.85mm。

優選地，所述樹脂膜包括增韌劑，所述增韌劑質量占所樹脂膜質量的0.1%-5%。

一種耐高溫防砂固化體系，所述耐高溫防砂固化體系包括：權利要求1-8中任一所述的耐高溫防砂支撐劑，和與所述耐高溫防砂支撐劑相適配的固化液，所述固化液包括固化劑和固化劑溶液，所述固化劑為咪唑類固化劑、多元胺類固化劑和聚硫醇固化劑中的一種或幾種，?所述固化劑溶液為乙醇和/或甲醇，所述固化劑的質量占所述固化液質量的1%-5%。

優選地，所述固化劑溶液還包括水。

優選地，所述固化液還包括胺類促進劑，所述胺類促進劑的質量占樹脂膜質量的0.2%-2%。

優選地，所述耐高溫防砂支撐劑與所述固化液的體積比為100：5-25。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：