[發明專利]一種耐堿涂覆砂及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011189872.9
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112175599B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 王立武;李寶駒;南志學;張斌然;韓陽;史鵬飛;徐國梅;賈子寒;王培譽;王振國
• 申請（專利權）人: 東營市科諾石油技術有限責任公司
• 主分類號: C09K8/56
• 分類號: C09K8/56;E21B33/13;E21B43/267
• 代理公司: 北京至臻永信知識產權代理有限公司 11568
• 代理人: 彭曉玲;張寶香

本發明公開了一種耐堿涂覆砂及其制備方法和應用，所述耐堿涂覆砂包括壓裂用石英砂或陶粒砂、環氧樹脂以及油溶性固化劑；其中石英砂或陶粒砂、環氧樹脂、油溶性固化劑的質量比為100:3?8:3?10。該耐堿涂覆砂在油層溫度下能夠固化，形成固化強度高的人工井壁，耐堿效果優良，且保持高滲透率。并具有優良的抗老化及抗沖刷能力，完全滿足油層防砂的要求。現場作業時只需一次施工，施工工藝簡單，延長了注堿驅注采井的開采周期，提高了經濟效益。

技術領域

本發明涉及一種復合驅油提高注采效率的技術，特別是一種耐堿涂覆砂及其制備方法和應用

背景技術

三元復合堿驅技術研究在20世紀80年代開始，采用“堿-表面活性劑-聚合物復合驅油技術”既有表面活性劑和聚合物驅共同的有點，又可擴大波及面積，提高驅油效率。隨著大慶油田三元復合堿驅技術的進一步發展，在開采后期油層出砂問題嚴重，且堿驅pH＞13，油層普遍溫度在20-50℃，對于防砂工藝提出更高的要求。目前采用防砂的工藝主要為機械防砂和化學防砂。機械防砂容易受井礦制約，且施工工藝復雜，化學防砂以其獨特的優勢占有重要地位。化學防砂以樹脂涂覆砂防砂為主，使用后可保持滲透率不降，提高防砂效益。

專利CN 104592965 A采用A型顆粒和B型顆粒，A型顆粒是在石英砂或陶粒砂/陶粒基體外依次包覆有樹脂涂覆膜、外隔離劑；B型顆粒是在石英砂或陶粒砂/陶粒基體外依次包覆有環氧樹脂固化劑涂覆膜、外隔離劑，現場防砂作業將A型顆粒和B型顆粒按重量1:1的比例混合后使用。該工藝需要分別制備A/B兩種顆粒，現場防砂作業再次將A/B顆粒混合，施工復雜且強度難以保證，耐堿效果不定。

專利CN 101740882 A采用液體環氧樹脂、固體環氧樹脂和液體酚醛樹脂經過混合后制備低溫耐堿涂覆砂用膠結劑，以三乙烯四胺、乙二胺、苯酚、甲醛和丙酮組成水溶性固化劑，以膠結劑和石英砂或陶粒砂等制備低溫耐堿涂覆砂后再與水溶性固化劑按照體積比二次成型形成涂覆砂。該方法制得的低溫油藏放砂劑加入液體酚醛樹脂，會導致耐堿效果差；液體環氧樹脂比例較高(40-50％)導致涂覆砂儲存時間短、易成塊的缺點，該低溫油藏涂覆砂和水溶性固化劑在施工過程中分別加入，施工復雜，會造成滲透率下降甚至油井不出油。

現有涂覆砂普遍存在耐堿效果不好，油層溫度(20-50℃)固結強度低，涂覆砂儲存時間短、易成塊，施工工藝復雜，一般情況下需要二次施工以及應用樹脂涂覆砂后滲透率下降的問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的第一目的在于提高涂覆砂的耐堿性能，并保證其固結強度，提高應用涂覆砂后的滲透率。本發明的另一目的在于簡化涂覆砂的施工工藝，降低施工成本。

本發明第一方面在于提供一種耐堿涂覆砂，所述涂覆砂包括石英砂或陶粒砂、環氧樹脂以及油溶性固化劑；其中石英砂或陶粒砂、環氧樹脂、油溶性固化劑的質量比為100:3～8:3～10。

上述技術方案中，所述石英砂或陶粒砂可以是任何常規石英砂或陶粒砂，優選為石英砂或陶粒砂20/40。為了提高壓裂尾追效果降低破碎率3500米以上采用石英砂；3500米以下采用陶粒砂。

上述技術方案中，所述環氧樹脂優選為改性環氧樹脂，所述改性環氧樹脂為石蠟包裹的環氧樹脂，所述環氧樹脂優選為E51、E44以及E03中的一種或多種。石蠟層的厚度可根據需要進行選擇。

上述技術方案中，所述油溶性固化劑為聚異氰酸酯與多元醇組成的油溶性固化劑。以質量比計聚異氰酸酯：多元醇＝60～80:40～20，優選聚異氰酸酯：多元醇＝70:30。所述多元醇優選為乙二醇、丙二醇、丁二醇及己二醇中的一種或多種。

本發明第二方面在于提供一種耐堿涂覆砂的制備方法，包括：取石英砂或陶粒砂、環氧樹脂以及油溶性固化劑，按照石英砂或陶粒砂、環氧樹脂、油溶性固化劑的質量比為100:3～8:3～10的比例混合，得到耐堿涂覆砂。