[發明專利]一種重金屬礦化物類溫固樹脂覆膜砂及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201811251775.0
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109370560B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 鄢德華;胡祎;闞新偉;徐恩金;張建軍;呂民;汪小平;張新委;張學欽;杜建;馬麗麗;姜利;曹朋青;常琳清;丁一銘;畢文文;張繼瀟;鄒運
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/80
• 分類號: C09K8/80;C09D183/04;C09D161/06;C09D161/00;C09D7/63;C09D7/65
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 閆加賀;姚亮

本發明提供一種重金屬礦化物類溫固樹脂覆膜砂及其制備方法與應用，該重金屬礦化物類溫固樹脂覆膜砂包括作為骨架支撐材料的重金屬礦化物類顆粒及包覆于該重金屬礦化物類顆粒表面的溫固樹脂涂層；其中，重金屬礦化物類顆粒為富含氧化銅和碳化硅的礦渣；溫固樹脂涂層由內到外依次包括固化層和保護層；該固化層為采用熱固性有機硅改性酚醛樹脂、熱固性呋喃樹脂、偶聯劑、耐熱改性劑及調和劑制備得到的固化層；該保護層為潤滑劑保護層。該重金屬礦化物類溫固樹脂覆膜砂為采油工程領域油井防砂工藝用防砂劑，其為一種重金屬礦化物類、可耐350℃堿性蒸汽溶蝕、120℃以上蒸汽固化的新型防砂劑，其可延長防砂有效期，適用于稠油熱采油水井防砂。

技術領域

本發明涉及一種重金屬礦化物類溫固樹脂覆膜砂及其制備方法與應用，屬于采油工程油井防砂技術領域。

背景技術

油水井出砂是疏松砂巖油藏開采過程中常見問題，由于油井開采和作業等各種綜合因素造成井底附近地帶的巖層結構破壞，導致部分脫落的地層砂隨油層流體一起流入井筒，從而造成砂埋油層、井筒及管線砂堵、地面管線及儲油罐積砂；抽油泵、柱塞等設備磨蝕；井壁坍塌，套管產生變形和損壞。油井出砂帶來的一系列危害，既提高了原油生產成本，又增加了油田管理難度。因此出砂的油水井必須采取防砂措施。

防砂技術分為機械防砂和化學防砂兩大類，樹脂覆膜砂是化學防砂中重要的防砂劑，其原理是采用石英砂、陶粒、果殼、礦渣或其他顆粒做骨架支撐材料，在其表面包覆樹脂涂層制成的，是應用于化學防砂壓裂防砂技術的一種防砂材料。

熱采井壓裂防砂技術主要是根據稠油注汽井出砂嚴重而研制的一種防砂技術。但在對遼河油田稠油蒸汽吞吐井防砂效果調研發現，常規的壓裂防砂方法無法維持多輪次的蒸汽吞吐，以石英砂為骨架支撐材料在堿性蒸汽條件下溶蝕嚴重，導致固結效果變差，防砂有效期縮短，以及常規覆膜砂用鹽酸固化對套管有腐蝕，影響套管強度，加速套管損壞。

發明內容

為了解決上述的缺點和不足，本發明的一個目的在于提供一種重金屬礦化物類溫固樹脂覆膜砂。該重金屬礦化物類溫固樹脂覆膜砂為采油工程領域油井防砂工藝中所用的防砂劑，其為一種重金屬礦化物類、可耐350℃堿性蒸汽溶蝕、120℃以上蒸汽固化的新型防砂劑。

本發明的又一目的在于提供所述重金屬礦化物類溫固樹脂覆膜砂的制備方法。

本發明的另一目的還在于提供所述重金屬礦化物類溫固樹脂覆膜砂在稠油熱采井壓裂防砂中的應用。

本發明的再一目的還在于提供一種稠油熱采井壓裂防砂方法，該方法是采用所述的重金屬礦化物類溫固樹脂覆膜砂實現的。

為達到上述目的，一方面，本發明提供一種重金屬礦化物類溫固樹脂覆膜砂，所述重金屬礦化物類溫固樹脂覆膜砂包括作為骨架支撐材料的重金屬礦化物類顆粒及包覆于該重金屬礦化物類顆粒表面的溫固樹脂涂層；

其中，所述重金屬礦化物類顆粒為富含氧化銅和碳化硅的礦渣；

所述溫固樹脂涂層由內到外依次包括固化層和保護層；該固化層為采用熱固性有機硅改性酚醛樹脂、熱固性呋喃樹脂、偶聯劑、耐熱改性劑及調和劑制備得到的固化層；該保護層為潤滑劑保護層。

根據本發明具體實施方案，經室內試驗(本領域常規技術手段)測得所述重金屬礦化物類溫固樹脂覆膜砂具有如下技術性能指標：

一、覆膜砂技術指標：

外觀：黑灰色，松散球狀顆粒，球度≥0.6，圓度≥0.6；

二、覆膜砂防砂指標：

滲透率30μm²，抗壓強度6MPa，防砂粒徑≥0.07mm，耐溫≥350℃；

三、覆膜砂主要性能

1、固化方法：靠蒸汽溫度引發分子間聚合，初始聚合溫度120℃；200℃以后形成堅硬的聚合物。