一種蒸汽吞吐油井高溫用防砂劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型防砂劑，尤其涉及一種適用于稠油蒸汽熱采井、耐高溫、抗壓 強度及抗折強度好、滲透性優(yōu)良、耐酸堿鹽介質性能佳的化學防砂劑。
【背景技術】
[0002] 我國中石化勝利油田孤島油田藏油，屬于疏松砂巖油藏。隨著國內、國際石油原油 需求的持續(xù)走高，稠油油藏開發(fā)顯得越發(fā)的緊張。一般在稠油油藏的開發(fā)過程中，常通過蒸 汽吞吐熱采方法來進行原油開采。蒸汽吞吐熱采法，又稱循環(huán)注入蒸汽方法（CyclicSteam Injection)，它是周期性地向油井中注入蒸汽，將大量的熱能帶入油層的一種稠油增產措 施，注入的熱能使原油的粘度大大降低，從而提高油層和油井中原油的流動能力，起到增 產作用。蒸汽吞吐熱采，一般采用高溫高壓蒸汽，并且高溫高壓蒸汽的溫度一般在250~ 350°C，因此，蒸汽吞吐熱采對化學防砂劑的耐高溫性能提出了較為嚴苛的要求；并且在蒸 汽吞吐熱采開采過程中，由于通注蒸汽的溫度通常很高（多300°C)，而高溫、高壓的蒸汽多 輪次循環(huán)吞吐對地層的沖刷力極大，破壞了初期的地理地層結構、阻斷了油流的流經(jīng)通道。 這嚴重制約了油井原油的開采和生產進程。
[0003] 現(xiàn)行的眾多化學防砂劑，其中的主要成分為膠粘組分，其發(fā)生分解將導致防砂劑 的抗壓、抗折強度均會出現(xiàn)大幅度的降低，由此無法滿足維持油井開采所需的強度要求。故 而，在后期連續(xù)開采中不可得到進一步的利用。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，目的在于提供一種蒸汽吞吐油井高溫用防砂劑。
[0005] 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采取的技術方案為：
[0006] 一種蒸汽吞吐油井高溫用防砂劑，由膠結組分、固化劑、覆膜溶劑和偶聯(lián)劑組成， 各組分的重量配比為：膠結組分60~100份，固化劑6~10份，覆膜溶劑6~10份，偶聯(lián) 劑1~3份；所述膠結組分為酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44與雙酚A型環(huán)氧樹脂CYD-115C的復合樹 月旨，所述固化劑為2-苯基咪唑。
[0007] 按上述方案，所述覆膜溶劑為無水乙醇、丙酮、N，N_二甲基甲酰胺（DMF)或石油 醚。
[0008] 按上述方案，所述偶聯(lián)劑為偶聯(lián)劑KH-550、KH-792或DL-171。
[0009] 按上述方案，所述酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44與雙酚A型環(huán)氧樹脂CYD-115C的復合樹脂， 是通過如下方法得到：按質量比1:3. 2~1:3. 8稱取酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44與雙酚A型環(huán)氧樹 脂CYD-115C，加入乙醇作為溶劑，設定反應體系溫度為65~80°C，當溫度到達75°C時，反應 體系中出現(xiàn)回流現(xiàn)象，當溫度達到65~80°C時，進行混合反應2.Oh~3.Oh;待反應結束之 后，降溫并脫除掉溶劑乙醇，得到酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44與雙酚A型環(huán)氧樹脂CYD-115C的復合 樹脂。
[0010] 本發(fā)明中，酚醛環(huán)氧樹脂在室溫條件下通常為半固體，線型酚醛樹脂隨著聚合度n 的增加，相對分子質量增大，軟化點升高；同時，環(huán)氧基增多，交聯(lián)密度加大，耐熱性提高。酚 醛環(huán)氧樹脂中的酚羥基促使其環(huán)氧活性比較大。酚醛環(huán)氧樹脂的特點是環(huán)氧基含量高，樹 脂粘度大，固化物交聯(lián)密度大，具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、力學性能、電絕緣性、耐水性和耐腐蝕 性。雙酚A型環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基和羥基，使得雙酚A樹脂固化物具有很強粘結力和內聚 力，并且其中醚鍵和羥基是極性基團，有助于提高浸潤性和粘附力，醚鍵和C-C鍵使大分子 具有柔順性，同時，其中的苯環(huán)結構賦予聚合物以耐熱性和剛性，異丙基亦賦予大分子一定 的剛性，-C-0-鍵鍵能高，從而提高了其耐酸堿性能。本發(fā)明通過將酚醛環(huán)氧樹脂與雙酚A 樹脂復合，可以改進并提高產品的耐熱性和耐介質性等方面綜合性能，從而使其適用于油 田高溫蒸汽吞吐熱采（250°C_350°C范圍內）油井的環(huán)境。
[0011] 本發(fā)明所述蒸汽吞吐油井高溫用防砂劑中的固化組分為固化劑2-苯基咪唑，其 仲胺基上的活潑氫和膠結組分（酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44與雙酚A型環(huán)氧樹脂CYD-115C的復合 樹脂）中的環(huán)氧基團反應生成加成物，該加成物再同別的環(huán)氧基團反應生成在分子內兼具 ?和一離子的離子絡合物；生成的離子絡合物的?離子和環(huán)氧基團反應，以連鎖反應的方 式開環(huán)聚合固化改性樹脂，形成堅固的三維網(wǎng)絡狀結構熱固性耐高溫固化物。反應過程如 下式所示：
[0012]
【主權項】
1. 一種蒸汽吞吐油井高溫用防砂劑，其特征在于，由膠結組分、固化劑、覆膜 溶劑和偶聯(lián)劑組成，各組分的重量配比為：膠結組分60~100份，固化劑6~10份，覆 膜溶劑6~10份，偶聯(lián)劑1~3份；所述膠結組分為酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44與雙酚A型環(huán)氧樹脂 CYD-115C的復合樹脂，所述固化劑為2-苯基咪唑。
2. 根據(jù)權利要求1所述的蒸汽吞吐油井高溫用防砂劑，其特征在于，所述覆膜 溶劑為無水乙醇、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺（DMF)或石油醚。
3. 根據(jù)權利要求1所述的蒸汽吞吐油井高溫用防砂劑，其特征在于，所述偶聯(lián) 劑為偶聯(lián)劑 KH-550、KH-792 或 DL-171。
4. 根據(jù)權利要求1所述的蒸汽吞吐油井高溫用防砂劑，其特征在于，所述酚醛 環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44與雙酚A型環(huán)氧樹脂CYD-115C的復合樹脂，是通過如下方法得到：按質 量比1:3. 2~1:3. 8稱取酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44與雙酚A型環(huán)氧樹脂CYD-115C，加入乙醇作為 溶劑，設定反應體系溫度為65~80°C，當溫度到達75°C時，反應體系中出現(xiàn)回流現(xiàn)象，當溫 度達到65~80°C時，進行混合反應2. 0h~3. Oh ;待反應結束之后，降溫并脫除掉溶劑乙醇，得 到酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44與雙酚A型環(huán)氧樹脂CYD-115C的復合樹脂。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種蒸汽吞吐油井高溫用防砂劑，所述防砂劑是由膠結組分、固化劑、覆膜溶劑和偶聯(lián)劑組成，所述膠結組分為酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44與雙酚A型環(huán)氧樹脂CYD-115C的復合樹脂，所述固化劑為2-苯基咪唑。本發(fā)明將成本低廉的酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44與雙酚A型環(huán)氧樹脂CYD-115C復配混合，制備得到的復合樹脂應用到蒸汽吞吐油氣井高溫用防砂劑中，該防砂劑具有耐高溫性能好，抗壓、抗折強度高，同時具有優(yōu)良的滲透性，耐酸堿鹽介質性能強的優(yōu)點，能夠滿足油田蒸汽吞吐油井開采中的抗壓、抗折強度等機械強度的要求。
【IPC分類】C08G59-50, C09K8-592
【公開號】CN104830306
【申請?zhí)枴緾N201510188027
【發(fā)明人】黃齊茂, 朱杰, 潘志權
【申請人】武漢工程大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月20日