CN102838975A - 一种防砂固结剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防砂固结剂，包括长石砂芯，水泥熟料和树脂溶液，该防砂固结剂为富含水泥熟料的树脂膜包覆在长石砂芯表面的颗粒，常温下呈松散状态，颗粒间互不粘连。所述树脂溶液、水泥熟料和长石砂芯的质量比为20∶100∶200。所述树脂溶液中含有不饱和聚酯树脂、固化剂、有机硅烷偶联剂、阻聚剂和稀释剂，且所述不饱和聚酯树脂、固化剂、有机硅烷偶联剂、阻聚剂和稀释剂的质量比为100∶4∶1∶1∶20。使用该防砂固结剂的油水井防砂措施，解决了油田开发中后期因注水开发导致井温(30℃～50℃)偏低，原有的化学防砂产品固结强度不高的油水井出砂问题，且工艺简单，易于掌握、安全可靠，效果理想。
Description
技术领域
本发明涉及一种防砂固结剂，尤其涉及一种在油水井防砂措施中应用的防砂固结剂，属于采油化学技术领域。
背景技术
疏松砂岩油藏的地质特征虽有差别，但其主要特征相近，均为埋藏浅，成岩性差，胶结疏松，泥质含量高，纵向及平面差异大，非均质严重，地下油水关系复杂，尤其是油田进入中后期开发阶段，完善注水和大泵提液成为油田开发的主要生产手段，，由于大量注入水的进入，这样必然会出现油层温度逐步降低的现象，其结果必然加剧砂和水的矛盾。
防砂技术是疏松砂岩稳产增产的主要措施之一，防砂技术人员结合油田疏松砂岩油藏的特点，开发了多种防砂工艺技术，解决了不同开发阶段的出砂问题，但是目前疏松砂岩油藏进入到大面积注水开发时期，油层温度普遍降低(30℃～50℃)，因此原有的树脂溶液、固砂剂等溶液型防砂产品及塑料预包砂等人工井壁类防砂产品，由于井温偏低的原因，原有的化学固砂剂固结强度不高，胶结强度受到影响解决油水井出砂问题。
发明内容
为了解决上述油层温度偏低(30℃～50℃)油水井出砂问题，本发明提供一种油水井防砂用防砂固结剂，应用该防砂固结剂产品及使用该防砂固结剂的油水井防砂措施，解决油田开发中后期因注水开发导致井温偏低，原有的化学固砂剂固结强度不高的油水井出砂问题。
本发明采用的技术方案是：本发明防砂固结剂包括长石砂芯，水泥熟料和树脂溶液，该防砂固结剂为富含水泥熟料的树脂膜包覆在长石砂芯表面的颗粒。
上述防砂固结剂中，所述树脂溶液、水泥熟料和长石砂芯的质量比为20∶100∶200。所述树脂为不饱和聚酯树脂；所述水泥熟料为硅酸盐水泥熟料；所述长石砂芯颗粒粒径为0.5-1.2mm。
上述树脂溶液中，含有不饱和聚酯树脂、固化剂、有机硅烷偶联剂、阻聚剂和稀释剂，且所述不饱和聚酯树脂、固化剂、有机硅烷偶联剂、阻聚剂和稀释剂的质量比为100∶4∶1∶1∶20。所述固化剂为过氧化铜。所述有机硅烷偶联剂为KH-550或KH-570。所述阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚和苯甲醛中的任一一种。所述稀释剂为甲醇。
所述防砂固结剂颗粒的圆球度在0.6以上，颗粒粒径为0.7mm～1.4mm。
本发明的有益效果是：采用上述技术方案，该防砂固结剂解决油田开发中后期因注水开发导致井温偏低，原有的化学防砂产品固结强度不高的油水井出砂问题，且工艺简单，易于掌握、安全可靠，效果理想。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明：
本发明是一种自身可固结的具有长石砂芯颗粒及包覆于长石砂芯颗粒表面的富含硅酸盐水泥熟料的树脂涂覆膜颗粒，常温下呈松散状态，颗粒间互不粘连。施工时采用水基携砂液，将防砂固结剂携带至油层部位，利用树脂涂覆膜中释放出来的胶结成分相互作用，在地层温度下固结，封堵因注入水或边底水所形成的大孔道，形成具有一定强度的人工井壁， 满足低温油水井防砂需求。
为了进一步说明该防砂固结剂实施效果，提供一种该产品配制方法。
配制树脂溶液：将100g不饱和聚酯树脂加入搅拌器，开始搅拌，随后加入4g固化剂过氧化铜，继续搅拌，之后加入1g有机硅偶联剂，然后，加入1g阻聚剂对苯二酚，最后加入20g稀释剂甲醇，搅拌成均匀溶液待用。
混合砂芯水泥熟料：将1000g粒径为0.5mm～1.2mm长石砂芯放入混砂机中开始搅拌，之后，称取第一步配置好的树脂溶液100g，加入混砂机中，继续搅拌，然后加入硅酸盐水泥熟料500g，使硅酸盐水泥熟料和树脂溶液充分混合，包裹于长石砂芯表面，形成一层树脂涂覆膜，然后自然晾干，破碎，过筛，得到本发明防砂固结剂产品。
上述两步得到的产品圆球度在0.6以上，所得防砂固结剂产品的粒径为0.7mm～1.4mm。
以下通过试验数据说明本发明在防砂措施中的防砂功能。
常规测试：称取防砂固结剂27g，加入携砂液，使样品充分浸泡，搅拌均匀，装入人工岩心模具，模拟地层温度养护72h，之后，取出所制成的人工岩心，用电子拉力试验机和岩心流动试验仪分别测试其抗压强度和液相渗透率，此试验可见本发明的产品在油水井内形成的人工井壁具有一定的强度和渗透率，能够起到防止地层出砂，而不影响油水井正常生产的作用。
井下试验：将本发明的技术方案所得到的防砂固结剂产品进行了5井次的井下试验，连续测试180d，平均单井日产油量增加2.2t，平均单井含水量由92.4％降至77％％，含水降低15％左右。
由此可见，本发明的防砂固结剂应用于油水井防砂措施中，可有效防止油层出砂，具有显著地经济效益。
本发明不局限于上述实施方式。本发明还可以做出其它改变和变形，这些改变和变形的防砂固结剂均落在本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种防砂固结剂，包括长石砂芯，水泥熟料和树脂溶液，其特征是：该防砂固结剂为富含水泥熟料的树脂膜包覆在长石砂芯表面的颗粒。
2.根据权利要求1所述的防砂固结剂，其特征是：所述树脂溶液、水泥熟料和长石砂芯的质量比为20∶100∶200。
3.根据权利要求1或2所述的防砂固结剂，其特征是：所述树脂溶液中树脂为不饱和聚酯树脂。
4.根据权利要求1或2所述的防砂固结剂，其特征是：所述水泥熟料为硅酸盐水泥熟料。
5.根据权利要求1或2所述的防砂固结剂，其特征是：所述长石砂芯颗粒粒径为0.5-1.2mm。
6.根据权利要求3所述的防砂固结剂，其特征是：所述树脂溶液中包含有不饱和聚酯树脂、固化剂、有机硅烷偶联剂、阻聚剂和稀释剂。
7.根据权利要求6所述的防砂固结剂，其特征是：所述不饱和聚酯树脂、固化剂、有机硅烷偶联剂、阻聚剂和稀释剂的质量比为100∶4∶1∶1∶20。
8.根据权利要求7所述的防砂固结剂，其特征是：所述固化剂为过氧化铜。
9.根据权利要求7所述的防砂固结剂，其特征是：所述有机硅烷偶联剂为KH-550或KH-570。
10.根据权利要求7所述的防砂固结剂，其特征是：所述阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚和苯甲醛中的任一一种。
11.根据权利要求7所述的防砂固结剂，其特征是：所述稀释剂为甲醇。
12.根据权利要求1所述的防砂固结剂，其特征是：所述防砂固结剂颗粒的圆球度在0.6以上，颗粒粒径为0.7mm～1.4mm。
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