一种油气井套管堵漏用树脂材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于石油开采技术领域，特别涉及一种油气井套管堵漏用树脂材料及其制备方法。本发明专利技术通过制备聚酯树脂混合液、填加偶联剂、填加固化剂、填加填料和填加添加剂及多元醇溶剂五个步骤，制备出质量百分比为：65％‑85％的聚酯树脂、0.6％‑3％的固化剂、3％‑5％的填料、0.5％‑1.5％的偶联剂、1％‑3％的添加剂、其余为多元醇溶剂的油气井套管堵漏用树脂材料。本发明专利技术强度高，胶结好，体积变化率很小，不但适用于生产井套管破损堵漏，还适用于新井压裂套管破损及老井重复改造旧裂缝封堵的需求。本发明专利技术的起始粘度低，通过剪切后，粘度下降，便于地面施工操作，到达储层后粘度才逐渐增强至固化。本发明专利技术使用的原料易得，制备过程简单，施工过程简单易行。

A resin material for oil and gas well casing plugging and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种油气井套管堵漏用树脂材料及其制备方法
本专利技术属于石油开采
，特别涉及一种油气井套管堵漏用树脂材料及其制备方法。
技术介绍
随着多油层油田开采年限的增长,加上地质条件和工程因素的影响,常常发生套管破损和套管外流体窜漏现象,影响油田稳产和开发方案的顺利实施,甚至造成停产，严重影响了油藏有效注水和最终采收率的提高。油水井套管变形加剧,增加了修井生产作业的成本。目前，常用的封窜堵漏技术主要有套管补贴和化学堵漏等。套管补贴技术易造成套管缩径，给后期作业带来不便。常规化学堵漏主要依靠水泥，其主要存在的问题耐压强度低，环空带压井无法注入，水泥易收缩，产生裂纹或微裂隙，导致胶结质量变差等问题。常规凝胶和热固性树脂堵剂体系也存在以下几个问题：(1)堵剂用量大，施工成本高；(2)体系不能直角固化，体积收缩，导致隔水封窜；(3)固化后承压能力不足等问题，尤其是水平井压裂需55MPa的完整井筒。中国专利号：CN106800389A公开了一种高造壁性封窜堵漏剂，其主要以水泥为主，固化后存在裂隙，气密性不足；中国专利号：CN108166944A公开了一种油气井中破损套管的修复方法和快速滤失堵漏浆，其为前置核桃壳、纤维等降滤失体系，后补ABS树脂为主的凝胶体系，其耐压强度可达到油井生产或钻井堵漏，达不到套管修复后压裂需求。中国专利号：CN107474808A公开了一种油气井套管堵漏用树脂堵漏剂，其以工业尿素甲醛及固化剂为体系的堵剂，其自身强度低，耐压强度不足。因此，研发一种能够满足油气井压裂、措施施工所需的套管堵漏材料迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术提供了一种油气井套管堵漏用树脂材料及其制备方法，目的之一在于提供一种承压能力强、胶结强度高的油气井套管堵漏用树脂材料及其制备方法；目的之二在于提供一种制备过程简单且施工过程简单易行的油气井套管堵漏用树脂材料及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种油气井套管堵漏用树脂材料，包括聚酯树脂、固化剂、填料、偶联剂、添加剂和多元醇溶剂；各组成按质量百分比占比为：65％-85％的聚酯树脂、0.6％-3％的固化剂、3％-5％的填料、0.5％-1.5％的偶联剂、1％-3％的添加剂、其余为多元醇溶剂；所述的聚酯树脂为：乙烯基甲苯、乙酸乙烯酯、对苯二甲酸、偏苯三酸酐中的一种或几种。所述的多元醇溶剂为：丙三醇、聚氧化丙烯二醇或聚四氢呋喃二醇。所述的固化剂为：过氧化萘、过氧化苯甲酰、过氧化环己酮中的一种或几种。所述的填料为：二氧化硅、碳酸钙、云母粉的一种或几种。所述的偶联剂为：乙烯基三氯有机硅烷、Y-氯丙基三甲基硅烷、Y-缩水甘油丙基-三甲基硅烷的一种或几种。所述的添加剂为：N、N-二甲基苯胺或氯化钴。一种油气井套管堵漏用树脂材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一：制备聚酯树脂混合基液将按质量配比的聚酯树脂和添加剂，在室温条件下搅拌15-20min；步骤二：填加偶联剂在步骤一的混合液搅至均匀后，加入质量配比的偶联剂，搅拌5-10min；步骤三：填加固化剂当步骤二完成后继续边搅拌边加入质量配比的固化剂，搅拌5-10min；步骤四：填加填料当步骤三完成后，加入质量配比的填料搅拌5-22min；步骤五：填加多元醇溶剂当步骤四完成后加入质量配比的多元醇溶剂，搅拌均匀即完成制备过程。有益效果：本专利技术通过制备聚酯树脂混合液、填加偶联剂、填加固化剂、填加填料和填加添加剂及多元醇溶剂五个步骤，制备出按质量百分比占比为：65％-85％的聚酯树脂、0.6％-3％的固化剂、3％-5％的填料、0.5％-1.5％的偶联剂、1％-3％的添加剂、其余为多元醇溶剂的油气井套管堵漏用树脂材料。本专利技术制备的树脂材料堵剂强度高，胶结好，体积变化率很小，不但适用于生产井套管破损堵漏，还适用于新井压裂套管破损及老井重复改造旧裂缝封堵的需求。本专利技术的起始粘度低，通过剪切后，粘度下降，便于地面施工操作，到达储层后粘度才逐渐增强至固化。本专利技术使用的原料易得，制备过程简单，施工过程简单易行。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1本专利技术流程图；图2本专利技术耐压测试数据图；图3岩心耐压测试数据图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一：一种油气井套管堵漏用树脂材料，包括聚酯树脂、固化剂、填料、偶联剂、添加剂和多元醇溶剂；各组成按质量百分比占比为：65％-85％的聚酯树脂、0.6％-3％的固化剂、3％-5％的填料、0.5％-1.5％的偶联剂、1％-3％的添加剂、其余为多元醇溶剂；所述的聚酯树脂为乙烯基甲苯、乙酸乙烯酯、对苯二甲酸、偏苯三酸酐中的一种或几种。在实际使用时，初始粘度为20-80mPa·s，体系发生聚合固化反应，胶结密封地层与套管间隙，在储层温度条件50-70℃，固化时间为4-24小时。耐压15-65MPa可根据具体施工需求调整。本专利技术的油气井套管堵漏用树脂材料，强度高，胶结好，体积变化率很小，不但适用于生产井套管破损堵漏，还适用于新井压裂套管破损及老井重复改造旧裂缝封堵的需求。本专利技术的起始粘度低，通过剪切后，粘度下降，便于地面施工操作，到达储层后粘度才逐渐增强至固化。在实际使用时，本专利技术的聚酯树脂为乙烯基甲苯、乙酸乙烯酯、对苯二甲酸、偏苯三酸酐中的一种或几种的技术方案，使交联固化的时间可调且流动性较好。实施例二：一种油气井套管堵漏用树脂材料，与实施例一不同之处在于：所述的固化剂为过氧化萘、过氧化苯甲酰、过氧化环己酮中的一种或几种。在实际使用时，固化剂为过氧化萘、过氧化苯甲酰、过氧化环己酮中的一种或几种的技术方案，能够降低对应的树脂粘度，使其流动性好，具有良好的注入性。实施例三：一种油气井套管堵漏用树脂材料，与实施例一不同之处在于：所述的填料为二氧化硅、碳酸钙、云母粉的一种或几种。在实际使用时，填料为二氧化硅、碳酸钙、云母粉的一种或几种的技术方案，有效的增强了堵漏用树脂材料的机械性能。实施例四：一种油气井套管堵漏用树脂材料，与实施例一不同之处在于：所述的偶联剂为乙烯基三氯有机硅烷、Y-氯丙基三甲基硅烷、Y-缩水甘油丙基-三甲基硅烷的一种或几种。在实际使用时，本专利技术中偶联剂所采用的技术方案，有效的增强了堵漏用树脂材料的韧性。实施例五：一种油气井套管堵漏用树脂材料，与实施例一不同之处在于：所述的添加剂为N,N-二甲基苯胺或氯化钴。在实际使用时，本专利技术中添加剂所采用的技术方案，有效提高了堵漏用树脂材料的粘接力。实施例六：如图1所示的一种油气井套管堵漏用树脂材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一：制备聚酯树脂混合基液将按质量配比的聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油气井套管堵漏用树脂材料，其特征在于：包括聚酯树脂、固化剂、填料、偶联剂、添加剂和多元醇溶剂；各组成按质量百分比占比为：65％‑85％的聚酯树脂、0.6％‑3％的固化剂、3％‑5％的填料、0.5％‑1.5％的偶联剂、1％‑3％的添加剂、其余为多元醇溶剂；所述的聚酯树脂为乙烯基甲苯、乙酸乙烯酯、对苯二甲酸、偏苯三酸酐中的一种或几种。

【技术特征摘要】
1.一种油气井套管堵漏用树脂材料，其特征在于：包括聚酯树脂、固化剂、填料、偶联剂、添加剂和多元醇溶剂；各组成按质量百分比占比为：65％-85％的聚酯树脂、0.6％-3％的固化剂、3％-5％的填料、0.5％-1.5％的偶联剂、1％-3％的添加剂、其余为多元醇溶剂；所述的聚酯树脂为乙烯基甲苯、乙酸乙烯酯、对苯二甲酸、偏苯三酸酐中的一种或几种。2.如权利要求1所述的一种油气井套管堵漏用树脂材料，其特征在于：所述的多元醇溶剂为丙三醇、聚氧化丙烯二醇或聚四氢呋喃二醇。3.如权利要求1所述的一种油气井套管堵漏用树脂材料，其特征在于：所述的固化剂为过氧化萘、过氧化苯甲酰、过氧化环己酮中的一种或几种。4.如权利要求1所述的一种油气井套管堵漏用树脂材料，其特征在于：所述的填料为二氧化硅、碳酸钙、云母粉的一种或几种。5.如权利要求1所述的一种油...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭钢，戚建晶，杨立华，李明星，程碧海，孙雨来，卢文伟，姜毅，杨会丽，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11