CN105331346A - 一种耐高温复合环氧树脂固砂剂及其应用 - Google Patents

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王世栋
杨尚羽
杨双春
张立明
佟乐
温航
岳庆友
李存磊
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Abstract

一种耐高温复合环氧树脂固砂剂，它是由石英砂、复合树脂、固化剂、复合偶联剂、软化剂、稀释剂及固化促进剂按重量份数比制备而成。通过优选出配方中的组成药剂及药剂用量；制备固结岩心检测固砂剂性能，证明此固砂剂配方能够解决油井出砂影响生产的难题，适合出砂粒径为0.05mm~0.25mm的地层状况，具有耐高温，固砂性能好，毒性低，高渗透性与高韧性，无污染等特点。

Description

一种耐高温复合环氧树脂固砂剂及其应用
技术领域
本发明涉及一种固砂剂，特别涉及一种耐高温复合环氧树脂固砂剂及其应用。
背景技术
油井出砂在油田开采的过程中比较常见，出砂严重会使油井关闭，带来巨大的经济损失，同时油井周围的环境会因砂粒的运移受到破坏。目前，环氧树脂防砂剂普遍存在的问题是其固化物的韧性较低、渗透性差、固化时间长、抗变温性能较差。因此，制备出一种新型环氧树脂固砂剂来解决上述问题显得尤为重要。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种耐高温复合环氧树脂固砂剂，解决了现有技术中油井出砂影响生产的难题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种耐高温复合环氧树脂固砂剂，它是由石英砂、复合树脂、固化剂、复合偶联剂、软化剂、稀释剂及固化促进剂按重量份数比制备而成，石英砂：复合树脂：固化剂：复合偶联剂：软化剂：稀释剂：固化促进剂=100：3-9：0.6-1：0.2-0.6：2-6：8-15：1-3。
所述的石英砂、复合树脂、固化剂、复合偶联剂、软化剂、稀释剂及固化促进剂的优选重量份数比为，石英砂：复合树脂：固化剂：复合偶联剂：软化剂：稀释剂：固化促进剂=100：6：0.8：0.4：4：10：2。
所述的复合树脂为环氧当量为185～200g/eq、环氧值为0.48～0.54eq/mg、粘度为10000～25000Pa·S/25℃的复合环氧树脂。
所述的复合环氧树脂优选为E-51环氧树脂与酚醛树脂，E-51环氧树脂和酚醛树脂复合质量比为1:3。
所述的固化剂是聚酰胺；软化剂是二丁酯；稀释剂是苯基缩水甘油醚；固化促进剂是乙酸。
所述的偶联剂是硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酰氧基官能团硅烷的复合物；硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酰氧基官能团硅烷的复合质量比为4:1。
所述的固砂剂应用于出砂粒径为0.05mm~0.25mm的地层状况。
本发明的有益效果是，优选固砂剂的各个配比用量，该配比下复合环氧树脂固化剂制得的固结岩心具有耐高温，固砂性能好，毒性低，高渗透性与高韧性，无污染等特点，既适用于水井也适用于油井，具有较好的耐介质性能。
具体实施方式
实施例1
以石英砂的质量为标准，取环氧树脂复合物100g，对其进行80℃的加热处理，再加入占石英砂质量5%的稀释剂丙酮与占石英砂质量6%的复合树脂进行充分搅拌；然后依次加入占石英砂质量0.8%的软化剂二丁酯和占石英砂质量0.4%的复合偶联剂，充分搅拌；再加入占石英砂质量0.8%的固化剂聚酰胺及占石英砂质量2%的固化促进剂乙酸，迅速搅拌将其混合均匀，制成环氧树脂固砂剂，然后将制备好的环氧树脂固砂剂与清洗过的石英砂混合均匀，得到预胶结砂。将固结岩心分别置于不同的介质环境中，通过测量其抗压强度与渗透率来检测固结岩心的耐介质性能。本实验选用的介质环境分别为：清水、盐水、柴油、模拟地层水、酸、碱在25℃下浸泡固结岩心来进行评价。耐介质性能实验表明：新型固砂剂的固结岩心具有较好的耐介质性能，抗压强度约为10MPa，渗透率约为12.3μm2；5%NaOH会削弱固结岩心的抗压强度，使其抗压强度降为11.6MPa应尽量避免与其接触，在清水、低浓度强碱1%NaOH、1%HCl和柴油中浸泡后的固结岩心的抗压强度下降幅度小；在饱和NaCl溶液和地层水中浸泡后的固结岩心的抗压强度增大为16.2MPa，该固结岩心对油、水具有较好的耐受性。所以，该防砂剂既适用于水井也适用于油井，具有较好的耐介质性能。
实施例2
一种耐高温复合环氧树脂固砂剂，它是由石英砂、复合树脂、固化剂、复合偶联剂、软化剂、稀释剂及固化促进剂按重量份数比制备而成，石英砂：复合树脂：固化剂：复合偶联剂：软化剂：稀释剂：固化促进剂=100：6：0.8：0.4：4：10：2。
所述的复合树脂为环氧当量为185～200g/eq、环氧值为0.48～0.54eq/mg、粘度为10000～25000Pa·S/25℃的复合环氧树脂。
所述的复合环氧树脂优选为E-51环氧树脂与酚醛树脂，E-51环氧树脂和酚醛树脂复合质量比为1:3。
所述的固化剂是聚酰胺；软化剂是二丁酯；稀释剂是苯基缩水甘油醚；固化促进剂是乙酸。
所述的偶联剂是硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酰氧基官能团硅烷的复合物，硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酰氧基官能团硅烷的复合质量比为4:1。
实施例3
一种耐高温复合环氧树脂固砂剂，它是由石英砂、复合树脂、固化剂、复合偶联剂、软化剂、稀释剂及固化促进剂按重量份数比制备而成，石英砂：复合树脂：固化剂：复合偶联剂：软化剂：稀释剂：固化促进剂=100：3：0.6：0.2：2：8：1。
所述的固化剂是聚酰胺；软化剂是二丁酯；稀释剂是苯基缩水甘油醚；固化促进剂是乙酸。
所述的复合环氧树脂优选为E-51环氧树脂与酚醛树脂，E-51环氧树脂和酚醛树脂复合质量比为1:3。
所述的偶联剂是硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酰氧基官能团硅烷的复合物，硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酰氧基官能团硅烷的复合质量比为4:1。
实施例4
一种耐高温复合环氧树脂固砂剂，它是由石英砂、复合树脂、固化剂、复合偶联剂、软化剂、稀释剂及固化促进剂按重量份数比制备而成，石英砂：复合树脂：固化剂：复合偶联剂：软化剂：稀释剂：固化促进剂=100：9：1：0.6：6：15：3。
所述的固化剂是聚酰胺；软化剂是二丁酯；稀释剂是苯基缩水甘油醚；固化促进剂是乙酸。
所述的复合环氧树脂优选为E-51环氧树脂与酚醛树脂，E-51环氧树脂和酚醛树脂复合质量比为1:3。
所述的偶联剂是硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酰氧基官能团硅烷的复合物，硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酰氧基官能团硅烷的复合质量比为4:1。
实施例5
一种耐高温复合环氧树脂固砂剂，它是由石英砂、复合树脂、固化剂、复合偶联剂、软化剂、稀释剂及固化促进剂按重量份数比制备而成，石英砂：复合树脂：固化剂：复合偶联剂：软化剂：稀释剂：固化促进剂=100：3：1：0.6：2：8：3。
所述的固化剂是聚酰胺；软化剂是二丁酯；稀释剂是苯基缩水甘油醚；固化促进剂是乙酸。
所述的复合环氧树脂优选为E-51环氧树脂与酚醛树脂，E-51环氧树脂和酚醛树脂复合质量比为1:3。
所述的偶联剂是硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酰氧基官能团硅烷的复合物，硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酰氧基官能团硅烷的复合质量比为4:1。
所述的固砂剂应用于出砂粒径为0.05mm~0.25mm的地层状况。

Claims (7)

1.一种耐高温复合环氧树脂固砂剂，其特征在于是由石英砂、复合树脂、固化剂、复合偶联剂、软化剂、稀释剂及固化促进剂按重量份数比制备而成，石英砂：复合树脂：固化剂：复合偶联剂：软化剂：稀释剂：固化促进剂=100：3-9：0.6-1：0.2-0.6：2-6：8-15：1-3。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温复合环氧树脂固砂剂，其特征在于所述的石英砂、复合树脂、固化剂、复合偶联剂、软化剂、稀释剂及固化促进剂的优选重量份数比为，石英砂：复合树脂：固化剂：复合偶联剂：软化剂：稀释剂：固化促进剂=100：6：0.8：0.4：4：10：2。
3.根据权利要求1或2所述的一种耐高温复合环氧树脂固砂剂，其特征在于所述的复合树脂为环氧当量为185～200g/eq、环氧值为0.48～0.54eq/mg、粘度为10000～25000Pa·S/25℃的复合环氧树脂。
4.根据权利要求1或2所述的一种耐高温复合环氧树脂固砂剂，其特征在于所述的复合环氧树脂优选为E-51环氧树脂与酚醛树脂，E-51环氧树脂和酚醛树脂复合质量比为1:3。
5.根据权利要求1或2所述的一种耐高温复合环氧树脂固砂剂，其特征在于所述的固化剂是聚酰胺；软化剂是二丁酯；稀释剂是苯基缩水甘油醚；固化促进剂是乙酸。
6.根据权利要求1或2所述的一种耐高温复合环氧树脂固砂剂，其特征在于所述的偶联剂是硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酰氧基官能团硅烷的复合物；硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酰氧基官能团硅烷的复合质量比为4:1。
7.根据权利要求1或2所述的一种耐高温复合环氧树脂固砂剂，其特征在于所述的固砂剂应用于出砂粒径为0.05mm~0.25mm的地层状况。
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