[發明專利]一種油氣井封堵材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910382112.0
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110016327A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 郭宏飛;柳鵬;蘇璐璐;王洪濤;張福強
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: C09K8/44
• 分類號: C09K8/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明為一種油氣井封堵材料及其制備方法。該封堵材料是通過雙酚A型環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、稀釋劑、固化劑和促進劑室溫下混合，60～80℃下固化。本發明制備的封堵材料稠化時間為120～260min，抗壓強度達到65～87.5MPa，能夠對油氣井進行有效封堵。且固化物不含有害的揮發物，利于環保。

技術領域

本發明涉及一種油氣井封堵材料，更進一步說，涉及一種稠化可控的環氧樹脂封堵材料及其制備方法。

背景技術

部分油氣井的地層松軟，微裂縫發育，井壁強度低，開采過程中導致井壁失穩、巖層剝落坍塌，堵塞產氣通道，為此需要封堵井壁。CN101805596A公開了一種固井水泥漿，主要包括100份油井水泥、12～20份納米硅灰石、120～180份粉煤灰、3～6份早強劑和4～8份分散劑，水泥漿40℃固化后抗壓強度僅為5.2MPa，不能滿足固井封堵需求。CN107189351A涉及一種環氧樹脂灌漿材料，主要材料為100份環氧樹脂、30～60份糠醛、20～40份丙酮、20～50份二乙基甲苯二胺和二氨基二苯砜，漿料含揮發性有機溶劑，常溫下在23～28min內凝膠，固化后抗壓強度為24～44MPa。

油氣井封堵的部位和作業深度各不相同，有的接近地表層，有的深達地下數千米，物料泵送所需的時間各不相同。物料在泵送過程中需要保持良好的流動性，最終在封堵部位形成足夠強度的固結體。預設的泵送時間，即稠化時間，是指漿液從開始升溫升壓直到漿液的稠度達到100Bc時所需的時間。CN105001596A公布了一種環氧樹脂固井材料，主要成分為100份環氧樹脂NPEL-128、0～100份稀釋劑、20～70份芳香胺固化劑、0～10份促進劑，循環溫度為45～125℃時，物料的稠化時間在2～5h之間可調，但未公開固化后的強度。

本專利發明了一種油氣井封堵材料及其制備方法，通過雙酚A型環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、稀釋劑、固化劑和促進劑固化，提供了一種固化強度較高的封堵材料，60～80℃下的稠化時間為120～260min。

發明內容

本發明的目的在于提供一種油氣井封堵材料及其制備方法。該封堵材料是通過雙酚A型環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、稀釋劑、固化劑和促進劑室溫下混合，60～80℃下固化。本發明制備的封堵材料稠化時間為120～260min，抗壓強度達到65～87.5MPa，能夠對油氣井進行有效封堵。

本發明的技術方案為：

一種油氣井封堵材料及其制備方法，其原料包括雙酚A型環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、稀釋劑、固化劑和促進劑，其原料配比為：

所述的雙酚A型環氧樹脂為環氧樹脂E-51、E-44、E-42中的一種或幾種，酚醛環氧樹脂為F-51、F-48、F-44中的一種或幾種。

所述的稀釋劑為1，4-丁二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚中的一種或幾種，促進劑為2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚。固化劑為巴斯夫胺類固化劑，為脂環胺EC331、脂環胺EC201、脂肪胺EC280、聚醚胺EC302的一種或幾種。

所述的油氣井封堵材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)室溫下，將70～90份雙酚A型環氧樹脂、1～5份酚醛環氧樹脂和25～35份稀釋劑在攪拌罐中攪拌均勻，靜置5min；

(2)向攪拌罐中加入30～35份固化劑、0.7～2份促進劑，攪拌均勻，在真空干燥箱中消除氣泡，然后澆注在模具中；

(3)將澆注后的物料在60～80℃固化24h。

本發明的有益效果是：

(1)酚醛環氧樹脂、配合普通的雙酚A型環氧樹脂使用能調節物料的粘度，控制稠化速率，同時優化固化物的交聯密度和提高固化強度。