CN110699056A - 蒸汽封窜剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种蒸汽封窜剂。蒸汽封窜剂包括成胶剂、交联剂、稳定剂和水。上述蒸汽封窜剂中使用的成胶剂为改性磺化酚醛树脂，由磺化酚醛树脂与有机胺反应得到，在250℃的高温条件下几乎不存在分子降解。将改性磺化酚醛树脂与交联剂配合使用，能够使改性磺化酚醛树脂发生深层次的交联，形成兼具封堵强度高和耐高温性能好的网状大分子凝胶，从而显著提高了蒸汽封窜剂的耐高温性和封堵性能。水的加入能够调节凝胶的流动性，稳定剂的加入有利于大幅度提高封窜剂在高温条件下的强度和稳定性，进而有利于提高其有效封堵时间和封堵效果。此外使用上述几种组分制得的蒸汽封窜剂还具有成本低廉，制备工艺简单的优点。

Description

蒸汽封窜剂
技术领域
本发明涉及石油开采领域，具体而言，涉及一种蒸汽封窜剂。
背景技术
化学法封窜中用于蒸汽封窜的封窜剂有三类：颗粒型、泡沫型、凝胶型。
其中，颗粒型封窜剂的封窜机理是固体颗粒注入地层的过程中遵循最小流动阻力原则，所以绝大部分颗粒会进入流动阻力较小的高渗层，并在其中沉降，随着高渗层中颗粒的沉积，原本高渗层的渗透率降低，导致其吸汽能力变弱，从而达到改变蒸汽流动方向，增大波及体积，进而提高采收率的目的。虽然颗粒型封窜剂具有封堵能力强，耐温性好的优点，但是该类封窜剂没有选择性，而且容易对整个油藏产生污染伤害。
泡沫型封窜剂一方面可以通过“贾敏效应”阻碍蒸汽的流动，从而改善汽窜问题，增大蒸汽波及体积，提高蒸汽利用效率；另一方面由于泡沫中起泡剂可以降低界面张力，提高洗油效率。所以，泡沫型封窜剂不仅能改善蒸汽波及体积，增大蒸汽利用效率，还能提高洗油效率，进而提高采收率。但是，目前能够在250℃以上具有良好起泡性能的表面活性剂只有烷基苯磺酸盐和α-烯烃磺酸盐，但是受国内长链α-烯烃原料和磺化技术的局限，目前尚无直链烷基超过20的烷基苯磺酸盐和α-烯烃磺酸盐表面活性剂工业化产品，同时，高温条件下的稳泡技术也是制约泡沫型封窜剂应用的一大难题。
凝胶型封窜剂通过在高渗透层中堵塞，捕集和吸附等作用来封堵高渗层，阻碍蒸汽在高渗层中的窜流，从而改善蒸汽波及体积，增大蒸汽利用效率。但是现有的冻胶体系在250℃的稳定性并不能满足蒸汽封窜的要求。
因此，在如今严峻的能源形势下，开发出一种成本低，耐温性能好，封堵能力强(在250℃条件下具有优异的稳定性和封堵能力)的蒸汽封窜剂体系，对稠油油藏的开发尤为重要。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种蒸汽封窜剂，以解决现有蒸汽封窜剂在高温条件下稳定性和封堵性能较差的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种蒸汽封窜剂，蒸汽封窜剂包括：成胶剂、交联剂、稳定剂和水，成胶剂为改性磺化酚醛树脂，上述改性树脂由磺化酚醛树脂与有机胺反应得到。
进一步地，以占蒸汽封窜剂的重量百分含量计，蒸汽封窜剂包括：1～4wt％的成胶剂、0.1～1wt％的交联剂、0.1～2wt％的稳定剂及余量的水。
进一步地，以占蒸汽封窜剂的重量百分含量计，蒸汽封窜剂包括：1～3wt％的成胶剂、0.1～0.3wt％的交联剂、0.6～0.8wt％的稳定剂及余量的水。
进一步地，成胶剂与交联剂的重量比为3～10:1。
进一步地，交联剂选自六亚甲基四胺和/或水溶性酚醛树脂。
进一步地，稳定剂为纳米硅颗粒溶胶。
进一步地，以占蒸汽封窜剂的重量百分含量计，蒸汽封窜剂包括：1～3wt％的改性磺化酚醛树脂，0.1～0.3wt％的六亚甲基四胺，0.1～0.2wt％的水溶性酚醛树脂，0.6～0.8wt％的纳米硅颗粒及余量的水。
进一步地，改性磺化酚醛树脂的分子量为104～106。
进一步地，纳米硅颗粒溶胶选自粒径为12～20nm，固含量为30wt％。
应用本发明的技术方案，本发明提供的蒸汽封窜剂中使用的成胶剂为改性磺化酚醛树脂，由磺化酚醛树脂与有机胺反应得到，属于刚性低分子，与磺化酚醛树脂相比具有更好的耐温耐盐性能，且在250℃的高温条件下几乎不存在分子降解。将上述改性磺化酚醛树脂与交联剂配合使用，能够使改性磺化酚醛树脂发生深层次的交联，形成兼具封堵强度高和耐高温性能好的网状大分子凝胶，从而显著提高了蒸汽封窜剂的耐高温性和封堵性能。水的加入能够调节凝胶的流动性，稳定剂的加入有利于大幅度提高封窜剂在高温条件下的强度和稳定性，进而有利于提高其有效封堵时间和封堵效果。此外使用上述几种组分制得的蒸汽封窜剂还具有成本低廉，制备工艺简单的优点。综上所述，具有上述组成的蒸汽封窜剂具有良好的封堵强度、耐高温性能，同时还具有成本低廉及制备工艺简单等优点。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术所描述的，现有蒸汽封窜剂在高温条件下稳定性和封堵性能较差的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种蒸汽封窜剂，该蒸汽封窜剂包括成胶剂、交联剂、稳定剂和水，成胶剂为改性磺化酚醛树脂，该改性磺化酚醛树脂由磺化酚醛树脂与有机胺反应得到。
本发明提供的蒸汽封窜剂中使用的成胶剂为改性磺化酚醛树脂，其属于刚性低分子，同时分子内含有耐温基团，因而在250℃的高温条件下几乎不存在分子降解。将改性磺化酚醛树脂与交联剂配合使用，能够使改性磺化酚醛树脂发生深层次的交联，形成兼具封堵强度高和耐高温性能好的网状大分子凝胶，从而显著提高了蒸汽封窜剂的耐高温性和封堵性能。水的加入能够调节凝胶的流动性，稳定剂的加入有利于大幅度提高封窜剂在高温条件下的强度和稳定性，进而有利于提高其有效封堵时间和封堵效果。此外使用上述几种组分制得的蒸汽封窜剂还具有成本低廉，制备工艺简单的优点。综上所述，具有上述组成的蒸汽封窜剂具有良好的封堵强度、耐高温性能，同时还具有成本低廉及制备工艺简单等优点。
本申请中使用的改性磺化酚醛树脂的制备方法见文献“胺改性磺化酚醛树脂降滤失剂SCP，油田化学，第13卷第3期，P259-260，作者杨小华”。
具有上述组成的蒸汽封窜剂具有良好的封堵强度、耐高温性能，同时还具有成本低廉及制备工艺简单等优点。在一种优选的实施方式中，以占蒸汽封窜剂的重量百分含量计，蒸汽封窜剂包括：1～4wt％的成胶剂、0.1～1wt％的交联剂、0.1～2wt％的稳定剂及余量的水。
蒸汽封堵剂的组成包括但不限于上述组成，而将其限定在上述范围内有利于进一步提高蒸汽封窜剂的封堵性能和耐高温性能。
优选地，以占蒸汽封窜剂的重量百分含量计，蒸汽封窜剂包括：1～3wt％的成胶剂、0.1～0.3wt％的交联剂、0.6～0.8wt％的稳定剂及余量的水。
在一种优选的实施方式中，成胶剂与交联剂的重量比为3～10:1。成胶剂与交联剂的重量比包括但不限于上述范围，而将其限定在上述比例关系有利于进一步提高蒸汽封堵剂的综合性能。
为了进一步提高蒸汽封窜剂的封堵性能和耐高温性能，优选地，以占蒸汽封窜剂的重量百分含量计，蒸汽封窜剂包括：1～3wt％的改性磺化酚醛树脂，0.1～0.3wt％的六亚甲基四胺，0.1～0.2wt％的水溶性酚醛树脂，0.6～0.8wt％的纳米硅颗粒及余量的水。
上述蒸汽封窜剂中的交联剂可以采用本领域常用的交联剂。在一种优选的实施方式中，交联剂包括但不限于六亚甲基四胺和/或水溶性酚醛树脂。蒸汽封堵剂中的交联剂包括但不限于上述两种交联剂，而选用上述两种交联剂有利于进一步提高其与改性磺化酚醛树脂的交联性能，从而有利于进一步提高蒸汽封窜剂形成的凝胶的封堵强度；同时采用上述几种交联剂还有利于调节凝胶的交联时间。
上述蒸汽封窜剂中的稳定剂可以采用本领域常用的稳定剂。在一种优选的实施方式中，稳定剂包括但不限于纳米硅颗粒溶胶，而选用此种稳定剂有利于进一步提高蒸汽封窜剂的稳定性和封堵能力。
优选地，纳米硅颗粒溶胶选自于江门市惠和硅制品有限公司，型号为S-1430，粒径为12～20nm，固含量为30wt％。
在一种优选的实施方式中，改性磺化酚醛树脂的分子量为104～106。改性磺化酚醛树脂的分子量包括但不限于上述范围，而将其限定在上述范围内有利于进一步提高改性磺化酚醛树脂与交联剂形成的凝胶的分子量，从而进一步提高其封堵强度和耐高温性能。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
实施例1
在烧杯中加入0.3g六亚甲基四胺、2g改性磺化酚醛树脂(分子量为105)和95.03g自来水，搅拌均匀，使其充分溶解。再将2.67g纳米硅颗粒溶胶(纳米硅颗粒溶胶选自于江门市惠和硅制品有限公司，型号为S-1430，粒径为12～20nm，固含量为30wt％)加入上述烧杯中与上述溶液混合均匀，即得到本发明的冻胶成胶液。
将上述冻胶成胶液注入安瓿瓶中，并用酒精喷灯进行封口，然后将封口的安剖瓶置于老化罐中，再将该老化罐置于250℃烘箱中进行老化。该蒸汽封窜剂在250℃条件下的成胶时间为12h，在250℃烘箱中放置90天，脱水率为10％。
以上述蒸汽封窜剂为研究对象，通过物理模拟实验研究该封窜剂对蒸汽的封窜能力。本实验所用的填砂管渗透率为1675md，孔隙度为36.6％。实验步骤如下：(1)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k1；(2)以1mL/min的流速方向注入0.5PV的蒸汽封窜剂成胶液，将填砂管两端阀门关闭，填砂管放置在250℃烘箱中老化12h；(3)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k2。最后根据公式E＝(k1-k2)/k1×100％计算的蒸汽封堵率为85.8％。
实施例2
在烧杯中加入0.2g六亚甲基四胺、2g改性磺化酚醛树脂(分子量为105)和95.47g自来水，搅拌均匀，使其充分溶解。再将2.33g纳米硅颗粒溶胶(纳米硅颗粒溶胶选自于江门市惠和硅制品有限公司，型号为S-1430，粒径为12～20nm，固含量为30wt％)加入上述烧杯中与上述溶液混合均匀，即得到本发明的冻胶成胶液。
将上述冻胶成胶液注入安瓿瓶中，并用酒精喷灯进行封口，然后将封口的安剖瓶置于老化罐中，再将该老化罐置于250℃烘箱中进行老化。该蒸汽封窜剂在250℃条件下的成胶时间为16h，在250℃烘箱中放置90天，脱水率为7％。
以上述蒸汽封窜剂为研究对象，通过物理模拟实验研究该封窜剂对蒸汽的封窜能力。本实验所用的填砂管渗透率为1632md，孔隙度为36.8％。实验步骤如下：(1)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k1；(2)以1mL/min的流速方向注入0.5PV的封窜剂成胶液，将填砂管两端阀门关闭，填砂管放置于250℃烘箱中老化16h；(3)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k2。最后根据公式E＝(k1-k2)/k1×100％计算的蒸汽封堵率为88.3％。
实施例3
在第一烧杯中加入0.2g水溶性酚醛树脂和50g自来水，搅拌均匀，得到第一原料液备用；在第二烧杯中加入2g改性磺化酚醛树脂(分子量为105)和45.47g自来水，搅拌均匀，使其充分溶解，再加入2.33g纳米硅颗粒溶胶(纳米硅颗粒溶胶选自于江门市惠和硅制品有限公司，型号为S-1430，粒径为12～20nm，固含量为30wt％)，得到第二原料液；然后将第一原料液加入第二烧杯中与第二原料液混合均匀，即得到本发明的冻胶成胶液。
将上述冻胶成胶液注入安瓿瓶中，并用酒精喷灯进行封口，然后将封口的安剖瓶置于老化罐中，再将该老化罐置于250℃烘箱中进行老化。该蒸汽封窜剂在250℃条件下的成胶时间为18h，在250℃烘箱中放置90天，脱水率为6％。
以上述蒸汽封窜剂为研究对象，通过物理模拟实验研究该封窜剂对蒸汽的封窜能力。本实验所用的填砂管渗透率为1584md，孔隙度为35.9％。实验步骤如下：(1)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k1；(2)以1mL/min的流速方向注入0.5PV的封窜剂成胶液，将填砂管两端阀门关闭，填砂管放置于250℃烘箱中老化18h；(3)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k2。最后根据公式E＝(k1-k2)/k1×100％计算的蒸汽封堵率为90.5％。
实施例4
在烧杯1中加入0.15g水溶性酚醛树脂和50g自来水，搅拌均匀，得到第一原料液备用；在烧杯2中加入2g改性磺化酚醛树脂(分子量为105)和45.85g自来水，搅拌均匀，使其充分溶解，再将2g纳米硅颗粒溶胶(纳米硅颗粒溶胶选自于江门市惠和硅制品有限公司，型号为S-1430，粒径为12～20nm，固含量为30wt％)，得到第二原料液；然后将第一原料液加入烧杯2中与第二原料液混合均匀，即得到本发明的冻胶成胶液。
将上述冻胶成胶液注入安瓿瓶中，并用酒精喷灯进行封口，然后将封口的安剖瓶置于老化罐中，再将该老化罐置于250℃烘箱中进行老化。该蒸汽封窜剂在250℃条件下的成胶时间为20h，在250℃烘箱中放置90天，脱水率为5％。
以上述蒸汽封窜剂为研究对象，通过物理模拟实验研究该封窜剂对蒸汽的封窜能力。本实验所用的填砂管渗透率为1713md，孔隙度为37.4％。实验步骤如下：(1)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k1；(2)以1mL/min的流速方向注入0.5PV的封窜剂成胶液，将填砂管两端阀门关闭，填砂管放置于250℃烘箱中老化20h；(3)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k2。最后根据公式E＝(k1-k2)/k1×100％计算的蒸汽封堵率为87.5％。
实施例5
在烧杯1中加入0.1g水溶性酚醛树脂和50g自来水，搅拌均匀，得到第一原料液备用；在烧杯2中加入0.2g六亚甲基四胺、1.5g改性磺化酚醛树脂(分子量为105)和45.53g自来水，搅拌均匀，使其充分溶解，再将2.67g纳米硅颗粒溶胶(纳米硅颗粒溶胶选自于江门市惠和硅制品有限公司，型号为S-1430，粒径为12～20nm，固含量为30wt％)，得到第二原料液；然后将第一原料液加入烧杯2中与第二原料液混合均匀，即得到本发明的冻胶成胶液。
将上述冻胶成胶液注入安瓿瓶中，并用酒精喷灯进行封口，然后将封口的安剖瓶置于老化罐中，再将该老化罐置于放于250℃烘箱中进行老化。该蒸汽封窜剂在250℃条件下的成胶时间为14h，在250℃烘箱中放置90天，脱水率为7％。
以上述蒸汽封窜剂为研究对象，通过物理模拟实验研究该封窜剂对蒸汽的封窜能力。本实验所用的填砂管渗透率为1682md，孔隙度为37.1％。实验步骤如下：(1)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k1；(2)以1mL/min的流速方向注入0.5PV的封窜剂成胶液，将填砂管两端阀门关闭，填砂管放置于250℃烘箱中老化14h；(3)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k2。最后根据公式E＝(k1-k2)/k1×100％计算的蒸汽封堵率为94.2％。
实施例6
在烧杯1中加入0.1g水溶性酚醛树脂和50g自来水，搅拌均匀，得到第一原料液备用；在烧杯2中加入0.1g六亚甲基四胺、1.5g改性磺化酚醛树脂(分子量为105)和45.97g自来水，搅拌均匀，使其充分溶解，再将2.33g纳米硅颗粒溶胶(纳米硅颗粒溶胶选自于江门市惠和硅制品有限公司，型号为S-1430，粒径为12～20nm，固含量为30wt％)，得到第二原料液；然后将第一原料液加入烧杯2中与第二原料液混合均匀，即得到本发明的冻胶成胶液。
将上述冻胶成胶液注入安瓿瓶中，并用酒精喷灯进行封口，然后将封口的安剖瓶置于老化罐中，再将该老化罐置于250℃烘箱中进行老化。该蒸汽封窜剂在250℃条件下的成胶时间为16h，在250℃烘箱中放置90天，脱水率为6％。
以上述蒸汽封窜剂为研究对象，通过物理模拟实验研究该封窜剂对蒸汽的封窜能力。本实验所用的填砂管渗透率为1653md，孔隙度为36.8％。实验步骤如下：(1)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k1；(2)以1mL/min的流速方向注入0.5PV的封窜剂成胶液，将填砂管两端阀门关闭，填砂管放置于250℃烘箱中老化16h；(3)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k2。最后根据公式E＝(k1-k2)/k1×100％计算的蒸汽封堵率为91.3％。
实施例7
与实施例5的区别为：
在烧杯1中加入0.1g水溶性酚醛树脂和50g自来水，搅拌均匀，得到第一原料液备用；在烧杯2中加入0.1g六亚甲基四胺、1.5g改性磺化酚醛树脂(分子量为105)和45.63g自来水，搅拌均匀，使其充分溶解，再将2.67g纳米硅颗粒溶胶(纳米硅颗粒溶胶选自于江门市惠和硅制品有限公司，型号为S-1430，粒径为12～20nm，固含量为30wt％)，得到第二原料液；然后将第一原料液加入烧杯2中与第二原料液混合均匀，即得到本发明的冻胶成胶液。
将上述冻胶成胶液注入安瓿瓶中，并用酒精喷灯进行封口，然后将封口的安剖瓶置于老化罐中，再将该老化罐置于250℃烘箱中进行老化。该蒸汽封窜剂在250℃条件下的成胶时间为15h，在250℃烘箱中放置90天，脱水率为7％。
以上述蒸汽封窜剂为研究对象，通过物理模拟实验研究该封窜剂对蒸汽的封窜能力。本实验所用的填砂管渗透率为1668md，孔隙度为37.2％。实验步骤如下：(1)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k1；(2)以1mL/min的流速方向注入0.5PV的封窜剂成胶液，将填砂管两端阀门关闭，填砂管放置于250℃烘箱中老化15h；(3)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k2。最后根据公式E＝(k1-k2)/k1×100％计算的蒸汽封堵率为92.1％。
实施例8
与实施例5的区别为：
在烧杯1中加入0.1g水溶性酚醛树脂和50g自来水，搅拌均匀，得到第一原料液备用；在烧杯2中加入0.2g六亚甲基四胺、1g改性磺化酚醛树脂(分子量为105)和46.03g自来水，搅拌均匀，使其充分溶解，再将2.67g纳米硅颗粒溶胶(纳米硅颗粒溶胶选自于江门市惠和硅制品有限公司，型号为S-1430，粒径为12～20nm，固含量为30wt％)，得到第二原料液；然后将第一原料液加入烧杯2中与第二原料液混合均匀，即得到本发明的冻胶成胶液。
将上述冻胶成胶液注入安瓿瓶中，并用酒精喷灯进行封口，然后将封口的安剖瓶置于老化罐中，再将该老化罐置于250℃烘箱中进行老化。该蒸汽封窜剂在250℃条件下的成胶时间为16h，在250℃烘箱中放置90天，脱水率为10％。
以上述蒸汽封窜剂为研究对象，通过物理模拟实验研究该封窜剂对蒸汽的封窜能力。本实验所用的填砂管渗透率为1722md，孔隙度为37.5％。实验步骤如下：(1)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k1；(2)以1mL/min的流速方向注入0.5PV的封窜剂成胶液，将填砂管两端阀门关闭，填砂管放置于250℃烘箱中老化16h；(3)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k2。最后根据公式E＝(k1-k2)/k1×100％计算的蒸汽封堵率为89.2％。
实施例9
与实施例5的区别为：
在烧杯1中加入0.1g水溶性酚醛树脂和50g自来水，搅拌均匀，得到第一原料液备用；在烧杯2中加入0.2g六亚甲基四胺、3g改性磺化酚醛树脂(分子量为105)和44.03g自来水，搅拌均匀，使其充分溶解，再将2.67g纳米硅颗粒溶胶(纳米硅颗粒溶胶选自于江门市惠和硅制品有限公司，型号为S-1430，粒径为12～20nm，固含量为30wt％)，得到第二原料液；然后将第一原料液加入烧杯2中与第二原料液混合均匀，即得到本发明的冻胶成胶液。
将上述冻胶成胶液注入安瓿瓶中，并用酒精喷灯进行封口，然后将封口的安剖瓶置于老化罐中，再将该老化罐置于250℃烘箱中进行老化。该蒸汽封窜剂在250℃条件下的成胶时间为13h，在250℃烘箱中放置90天，脱水率为6％。
以上述蒸汽封窜剂为研究对象，通过物理模拟实验研究该封窜剂对蒸汽的封窜能力。本实验所用的填砂管渗透率为1690md，孔隙度为36.9％。实验步骤如下：(1)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k1；(2)以1mL/min的流速方向注入0.5PV的封窜剂成胶液，将填砂管两端阀门关闭，填砂管放置于250℃烘箱中老化13h；(3)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k2。最后根据公式E＝(k1-k2)/k1×100％计算的蒸汽封堵率为96.2％。
实施例10
与实施例5的区别为：
在烧杯1中加入0.1g水溶性酚醛树脂和50g自来水，搅拌均匀，得到第一原料液备用；在烧杯2中加入0.2g六亚甲基四胺、1.5g改性磺化酚醛树脂(分子量为103)和45.53g自来水，搅拌均匀，使其充分溶解，再将2.67g纳米硅颗粒溶胶(纳米硅颗粒溶胶选自于江门市惠和硅制品有限公司，型号为S-1430，粒径为12～20nm，固含量为30wt％)，得到第二原料液；然后将第一原料液加入烧杯2中与第二原料液混合均匀，即得到本发明的冻胶成胶液。
将上述冻胶成胶液注入安瓿瓶中，并用酒精喷灯进行封口，然后将封口的安剖瓶置于老化罐中，再将该老化罐置于250℃烘箱中进行老化。该蒸汽封窜剂在250℃条件下的成胶时间为14h，在250℃烘箱中放置90天，脱水率为6％。
以上述蒸汽封窜剂为研究对象，通过物理模拟实验研究该封窜剂对蒸汽的封窜能力。本实验所用的填砂管渗透率为1702md，孔隙度为37.0％。实验步骤如下：(1)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k1；(2)以1mL/min的流速方向注入0.5PV的封窜剂成胶液，将填砂管两端阀门关闭，填砂管放置于250℃烘箱中老化14h；(3)以1mL/min的流速正向往填砂管中注入250℃水蒸汽，测其平衡压力，根据达西公式计算渗透率k2。最后根据公式E＝(k1-k2)/k1×100％计算的蒸汽封堵率为81.1％。
对比例1
与实施例1的区别在于蒸汽封窜剂的组成不同，具体见表1。
实施例1到10及对比例1中蒸汽封窜剂中各组分配比及其性能参数汇总见表1，表1中各组成均以重量份计。
表1
由上表可以看出，该蒸汽封窜剂成胶时间12～20h，250℃条件下90天脱水率为5～10％。另外该封窜剂具有良好的封堵汽窜能力，封堵率为81.1～96.2％。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种蒸汽封窜剂，所述蒸汽封窜剂包括：成胶剂、交联剂、稳定剂和水，其特征在于，所述成胶剂为改性磺化酚醛树脂，所述改性磺化酚醛树脂由磺化酚醛树脂与有机胺反应得到。
2.根据权利要求1所述的蒸汽封窜剂，其特征在于，以占所述蒸汽封窜剂的重量百分含量计，所述蒸汽封窜剂包括：1～4wt％的所述成胶剂、0.1～1wt％的所述交联剂、0.1～2wt％的所述稳定剂及余量的水。
3.根据权利要求2所述的蒸汽封窜剂，其特征在于，以占所述蒸汽封窜剂的重量百分含量计，所述蒸汽封窜剂包括：1～3wt％的所述成胶剂、0.1～0.3wt％的所述交联剂、0.6～0.8wt％的所述稳定剂及余量的水。
4.根据权利要求3所述的蒸汽封窜剂，其特征在于，所述成胶剂与所述交联剂的重量比为3～10:1。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的蒸汽封窜剂，其特征在于，所述交联剂选自六亚甲基四胺和/或水溶性酚醛树脂。
6.根据权利要求5所述的蒸汽封窜剂，其特征在于，所述稳定剂为纳米硅颗粒溶胶。
7.根据权利要求6所述的蒸汽封窜剂，其特征在于，以占所述蒸汽封窜剂的重量百分含量计，所述蒸汽封窜剂包括：1～3wt％的改性磺化酚醛树脂，0.1～0.3wt％的六亚甲基四胺，0.1～0.2wt％的水溶性酚醛树脂，0.6～0.8wt％的所述纳米硅颗粒及余量的水。
8.根据权利要求1所述的蒸汽封窜剂，其特征在于，所述改性磺化酚醛树脂的分子量为104～106。
9.根据权利要求6所述的蒸汽封窜剂，其特征在于，所述纳米硅颗粒溶胶的粒径为12～20nm，固含量为30wt％。
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