CN103965846A - 一种双组份环氧树脂堵水剂及其使用方法 - Google Patents

一种双组份环氧树脂堵水剂及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及涉及一种双组份环氧树脂堵水剂及其使用方法。目前使用比较多的是以聚丙烯酰胺和聚丙烯酸为代表的聚合物，此类聚合物会出现溶解和降解现象，封堵效果会逐渐降低甚至消失，造成油水共流通道的封堵，对地层有很大伤害。一种双组份环氧树脂堵水剂，其特征在于：由环氧树脂涂覆颗粒和多胺涂覆颗粒组成，质量比为1:2；在硬质芯材上包覆油溶性环氧树脂形成环氧树脂涂覆颗粒，在硬质芯材上包覆多胺类物质形成多胺涂覆颗粒，油溶性环氧树脂的质量和多胺类物质的质量分别为硬质芯材质量的10%。本发明产品堵水过程中不会产生凝胶，能够减少环氧树脂的使用量，因此可以大幅度降低堵水材料的成本。

Description

一种双组份环氧树脂堵水剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及石油开采过程中的堵水技术，尤其涉及一种双组份环氧树脂堵水剂及其使用方法。
背景技术
随着油田开发力度的不断加大，部分油层出现了与水层连接的较大空隙通道，因此在采油过程中，会出现高含水现象，含水量的提高会降低抽油机泵效，腐蚀输油管线，增加脱水站负荷。一系列的问题，导致了高投入低产出的问题。因此，为了抑制油田过早进入高含水期，提高油田的整体开发效果，采取适当的堵水措施是非常必要的。目前，使用比较多的是以聚丙烯酰胺和聚丙烯酸为代表的聚合物，当大量的聚合物颗粒随着液体进入地层在缝隙处聚集后，颗粒因吸收水分发生溶胀现象，从而对出水缝隙进行封堵。但是此类聚合物在溶胀情况下受到地下高温环境的作用，会不可避免的出现溶解和降解现象，封堵效果会逐渐降低甚至消失。还有使用较多的无机封堵剂如硅酸盐类封堵剂和膨润土封堵剂，这类封堵剂过多使用时，产生的无机凝胶会造成油水共流通道的封堵，对地层有很大伤害。还有一些沥青胶质类封堵剂，在使用过程中也存在安全输送至预定目标位置的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双组份环氧树脂堵水剂及其使用方法，以克服现有堵水剂存在易降解堵水时效短的问题。
为克服现有技术存在的问题，本发明提供的技术方案是：一种双组份环氧树脂堵水剂，由环氧树脂涂覆颗粒和多胺涂覆颗粒组成，其质量比为1:2；在硬质芯材上包覆油溶性环氧树脂形成环氧树脂涂覆颗粒，在硬质芯材上包覆多胺类物质形成多胺涂覆颗粒，所述硬质芯材的直径为0.1-0.3mm，所述油溶性环氧树脂的质量和多胺类物质的质量分别为硬质芯材质量的10%；硬质芯材为直径0.1-0.3mm的陶粒或石英砂。
所述油溶性环氧树脂是温度低于25℃时为固态的双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂，其环氧值介于0.2-0.5之间；多胺类物质为平均分子量是600-800的聚酰胺或间苯二胺。
将环氧树脂涂覆颗粒和多胺涂覆颗粒混合均匀，通过水凝胶泵注到地层中，在裂缝的过滤作用下自行在裂缝处聚集，关井1-2h，多胺涂覆颗粒和环氧树脂涂覆颗粒在地层温度下熔融后充分接触并反应后即可实现堵水效果。
所述水凝胶的质量为2000kg。
与现有技术相比，本发明的优点是：本发明提供一种双组份环氧树脂堵水剂及其使用方法，产品堵水过程中不会产生凝胶，对油流通道伤害较小；环氧树脂固化反应发生后的产物降解速度慢，因此堵水效果持续时间长；本发明中的无机芯材，可为主反应物提供载体，在较高的地层温度下环氧树脂和多胺进入熔融状态，待固化反应发生后结为一体可填充缝隙空间，减少环氧树脂的使用量，因此可以大幅度降低堵水材料的成本。
具体实施方式
实施例1：
取100kg直径为0.1mm的陶粒为芯材，通过流化床或涂膜机将10kg平均分子量为650的聚酰胺涂覆在颗粒表面，作为多胺涂覆颗粒。取200kg直径为0.1mm的陶粒为芯材，通过流化床或涂膜机将20kg双酚A环氧树脂E20涂覆在陶粒表面，作为环氧树脂涂覆颗粒。
将以上两种涂膜后的颗粒，加入到2000kg的水凝胶中注入到地层中，闭井2h，使其充分反应，即可起到堵水作用。
实施例2，取100kg直径为0.3mm的石英砂为芯材，通过流化床或涂膜机将10kg平均分子量为750的聚酰胺涂覆在颗粒表面，作为多胺涂覆颗粒。取200kg直径为0.3mm的石英砂为芯材，通过流化床或涂膜机将20kg双酚F环氧树脂F48涂覆在石英砂表面，作为环氧树脂涂覆颗粒。
将以上两种涂膜后的颗粒，加入到2000kg的水凝胶中注入到地层中，闭井2h，使其充分反应，即可起到堵水作用。
实施例3，取100kg直径为0.1mm的陶粒为芯材，通过流化床或涂膜机将10kg间苯二胺涂覆在颗粒表面，作为多胺涂覆颗粒。取200kg直径为0.1mm的陶粒为芯材，通过流化床或涂膜机将20kg双酚A环氧树脂E20涂覆在陶粒表面，作为环氧树脂涂覆颗粒。
将以上两种涂膜后的颗粒，加入到2000kg的水凝胶中注入到地层中，闭井2h，使其充分反应。即可起到堵水作用。
实施例4，取100kg直径为0.3mm的石英砂为芯材，通过流化床或涂膜机将10kg间苯二胺涂覆在颗粒表面，作为多胺涂覆颗粒。取200kg直径为0.3mm的石英砂为芯材，通过流化床或涂膜机将20kg双酚F环氧树脂F48涂覆在石英砂表面，作为环氧树脂涂覆颗粒。
将以上两种涂膜后的颗粒，加入到2000kg的水凝胶中注入到地层中，闭井2h，使其充分反应。即可起到堵水作用。
本发明利用熔点大于25℃的环氧树脂和多胺类物质，在室温下呈固体的特点，确保在地面状态下难以充分接触，不能发生反应。当环氧树脂包覆颗粒和多胺包覆颗粒进入地层中时，随温度升高而变为熔融状态，环氧树脂包覆颗粒和多胺包覆颗粒充分接触继而发生反应固化形成难以降解的高分子材料，进而堵塞较大的出水空隙。
当作为载体的水凝胶静止不流动时，包覆环氧树脂和多胺的陶粒或石英砂沉降聚集在一起，在不同温度下的固化时间如表。
温度（℃） 固化时间（h）
20 24
40 8
60 2
70 1.5
80 1

Claims (4)

1.一种双组份环氧树脂堵水剂，其特征在于：由环氧树脂涂覆颗粒和多胺涂覆颗粒组成，其质量比为1:2；在硬质芯材上包覆油溶性环氧树脂形成环氧树脂涂覆颗粒，在硬质芯材上包覆多胺类物质形成多胺涂覆颗粒，所述硬质芯材的直径为0.1-0.3mm，所述油溶性环氧树脂的质量和多胺类物质的质量分别为硬质芯材质量的10%；硬质芯材为直径0.1-0.3mm的陶粒或石英砂。
2.根据权利要求1所述的一种双组份环氧树脂堵水剂，其特征在于：所述油溶性环氧树脂是温度低于25℃时为固态的双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂，其环氧值介于0.2-0.5之间；多胺类物质为平均分子量是600-800的聚酰胺或间苯二胺。
3.根据上述权利要求1或2所述的一种双组份环氧树脂堵水剂的使用方法，其特征在于：将环氧树脂涂覆颗粒和多胺涂覆颗粒混合均匀，通过水凝胶泵注到地层中，在裂缝的过滤作用下自行在裂缝处聚集，关井1-2h，多胺涂覆颗粒和环氧树脂涂覆颗粒在地层温度下熔融后充分接触并反应后即可实现堵水效果。
4.根据权利要求3所述的一种双组份环氧树脂堵水剂的使用方法：其特征在于：所述水凝胶的质量为2000kg。
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