海上油田注水井低温固结型材料制造技术

本发明专利技术提供一种海上油田注水井低温固结型材料，其由树脂胶结剂和树脂固化剂构成；树脂胶结剂和树脂固化剂的重量份数比为1：1；该树脂胶结剂由环氧树脂、偶联剂及支撑剂组成，其重量份数比为，支撑剂为100份，环氧树脂为5至10份，偶联剂为0.5至0.6份；该树脂固化剂由固化剂和增韧剂组成，其重量份数比为，固化剂为25至30份，增韧剂为8至10份；该材料在温度为45至50℃、固化时间为24h的条件下，形成的固结体抗压强度为8.7至9.2MPa，固结体渗透率≥6.3μm

【技术实现步骤摘要】
海上油田注水井低温固结型材料
本专利技术属于油田化学油气水井开采防砂
，尤其涉及一种海上油田注水井低温固结型材料。
技术介绍
随着油田油气水井出砂愈发严重，防砂工艺面临着众多困难和挑战，特别是机械防砂一旦失效，二次防砂难度大，无论大修打捞重新完井，还是下入小筛管进行二次完井，都存在工艺复杂、效率低、成功率低的问题。化学防砂的优点是不动管柱作业，可以降低修井作业风险，节约动用钻井船的成本，避免二次防砂修井液污染储层的问题。人工井壁防砂技术是目前化学防砂方向中一项比较成熟的技术，在国内外油田得到广泛应用，尤其是在井温在60℃以上防砂效果更为理想。渤海油田储层多为疏松砂岩，埋藏浅、长期注水开采导致井温普遍偏低(≤50℃)，而在低温下化学防砂材料固化强度很低，甚至不固结；由于海上油田的生产条件独特，如平台生产作业空间受限，缺乏淡水，环保要求高，生产污水需经过处理后回注地层，但是水质的指标还不能完全达到注入水的标准，导致储层堵塞，增加了酸化作业轮次或是大修作业(修井液基本为弱碱性)，这就又对化学防砂后形成的人工井壁提出耐酸、耐碱的要求，同时海上平台寿命期限内(15～20年)为收回投资而采取的强注强采等措施，尤其是注水井，日注水量高达800m3～2000m3，相对于油井，注水井米注水强度是油井4倍之多，甚至更高，因此，海上油田注水井对耐冲刷性能、抗压强度提出了更苛刻的要求。国内外现有的树脂涂覆砂防砂技术虽然成熟，但无法同时满足海上油田低温快速固结、强注强采方式、多轮次酸化及大修作业对人工井壁提出的难题与挑战，因此，研制一种适用于海上油田注水井低温固结型材料尤为重要。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种海上油田注水井低温固结型材料,以解决注水井人工井壁防砂技术问题，可以用于老井套管破损处堵漏封口和新井近井地带挡砂屏障的形成。为实现上述目的，本专利技术的海上油田注水井低温固结型材料的具体技术方案如下：一种海上油田注水井低温固结型材料，其由树脂胶结剂和树脂固化剂构成；该树脂胶结剂和树脂固化剂的重量份数比为1：1；该树脂胶结剂由环氧树脂、偶联剂及支撑剂组成，其重量份数比为，支撑剂为100份，环氧树脂为5至10份，偶联剂为0.5至0.6份；该树脂固化剂由固化剂和增韧剂组成，其重量份数比为，固化剂为25至30份，增韧剂为8至10份。前述的海上油田注水井低温固结型材料，其中，所述支撑剂为石英砂或者陶粒；所述环氧树脂为改性环氧树脂，该改性环氧树脂是低熔融固态树脂，低熔融固态树脂的软化点温度为70±5℃，环氧当量为500至575；该低熔融固态树脂为DER661、Epon1001或者GT7071；所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或者γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷；所述固化剂为改性的多元胺类固化剂，该改性的多元胺类固化剂为己二胺与双酮丙烯酰胺的反应加成物，该己二胺与双酮丙烯酰胺的反应加成物为ADA-G-1、ADA-G-2或者ADA-G-1；所述的增韧剂为热塑性树脂，该热塑性树脂选用聚砜(PSF)。本专利技术的海上油田注水井低温固结型材料具有以下优点：(1)可以满足海上油田作业特点，在45℃至50℃低温条件下，能够24小时快速固化，形成的固结体强度为8.7至9.2MPa，固结体渗透率≥6.3μm2；(2)树脂胶结剂和树脂固化剂形成的固结体分别在10％盐酸、5％NaOH中浸泡10天后抗压强度降低率均≤0.3％；(3)树脂胶结剂和树脂固化剂形成的固结体在5MPa压差下连续冲刷30天后，固结体强度保留率≥99.10％，可以满足海上油田注水井防砂的需求。附图说明图1为本专利技术海上油田注水井低温固结型材料采用20至40目石英砂作为支撑剂制得的固结体的单轴抗压强度曲线图。图2为本专利技术海上油田注水井低温固结型材料采用20至40目陶粒作为支撑剂制得的固结体的单轴抗压强度曲线图。具体实施方式为了更好地了解本专利技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本专利技术一种海上油田注水井低温固结型材料做进一步详细的描述。本专利技术海上油田注水井低温固结型材料，其由树脂胶结剂和树脂固化剂构成；该树脂胶结剂和树脂固化剂的重量份数比为1：1；该树脂胶结剂由环氧树脂、偶联剂及支撑剂组成，其重量份数比为，支撑剂为100份，环氧树脂为5至10份，偶联剂为0.5至0.6份；该树脂固化剂由固化剂和增韧剂组成，其重量份数比为，固化剂为25至30份，增韧剂为8至10份。本专利技术海上油田注水井低温固结型材料，其中，该支撑剂为石英砂或者陶粒；该环氧树脂为改性环氧树脂，该改性环氧树脂是低熔融固态树脂，低熔融固态树脂的软化点温度为70±5℃，环氧当量为500至575；该低熔融固态树脂为DER661、Epon1001或者GT7071；该偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或者γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷；该固化剂为改性的多元胺类固化剂，该改性的多元胺类固化剂为己二胺与双酮丙烯酰胺的反应加成物，该己二胺与双酮丙烯酰胺的反应加成物为ADA-G-1、ADA-G-2或者ADA-G-1；该增韧剂为热塑性树脂，该热塑性树脂选用聚砜(PSF)。实施例一：按照现有工艺方法制备本专利技术海上油田注水井低温固结型材料。按照重量份数称取低熔融固态树脂(DER661)7份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5份，20至40目的石英砂100份，倒入容器内，按照现有工艺方法，经过混合加热、搅拌、冷却成块状、碾压粉碎、过筛制成成品树脂砂，即树脂胶结剂。按照重量份数称取己二胺与双酮丙烯酰胺的反应加成物(ADA-G-1)30份，聚砜(PSF)10份，倒入容器内，按照现有工艺方法，加热混合搅拌均匀，制备成树脂固化剂；其中，己二胺与双酮丙烯酰胺的反应加成物(ADA-G-1)是在装有搅拌、回流冷凝器和温度计的三口烧瓶里进行，向烧瓶里添加1mol浓度为64.1％的双酮丙烯酰胺和0.75mol浓度为35.9％的熔融己二胺，加热到60℃反应2h后制得。实施例二：本专利技术海上油田注水井低温固结型材料的性能测试。(1)将长20cm×2.5cm的玻璃管下端堵上带孔胶塞，胶塞上面垫一层滤网(能挡住树脂砂为佳)；(2)将成品树脂砂150g倒入玻璃管中垂直震实5min；(3)将玻璃管连接在吸滤流程上，启动真空泵，把150mL(150g)树脂固化剂液体连续倒入玻璃管中，当固化剂液面降至树脂砂表面以上3cm处，立即将玻璃管从吸瓶上拔下并堵塞孔眼将其置于50℃的恒温水浴中，恒温24h进行胶结固化反应；(4)将玻璃管从固结的树脂砂外面小心剥离，制得规格为长度2.50±0.10cm，直径2.50±0.10cm的试样，用作抗压强度测试，剩余胶结体将两端切割平整并清理洁净，规格为长度不小于岩心直径的1.5倍，用作测试样。测试结果：抗压强度为8.744MPa，固结体渗透率为6.33μm2；经10％盐酸、5％NaOH中浸泡1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上油田注水井低温固结型材料，其特征在于，由树脂胶结剂和树脂固化剂构成；该树脂胶结剂和树脂固化剂的重量份数比为1：1；/n该树脂胶结剂由环氧树脂、偶联剂及支撑剂组成，其重量份数比为，支撑剂为100份，环氧树脂为5至10份，偶联剂为0.5至0.6份；/n该树脂固化剂由固化剂和增韧剂组成，其重量份数比为，固化剂为25至30份，增韧剂为8至10份。/n

【技术特征摘要】
1.一种海上油田注水井低温固结型材料，其特征在于，由树脂胶结剂和树脂固化剂构成；该树脂胶结剂和树脂固化剂的重量份数比为1：1；
该树脂胶结剂由环氧树脂、偶联剂及支撑剂组成，其重量份数比为，支撑剂为100份，环氧树脂为5至10份，偶联剂为0.5至0.6份；
该树脂固化剂由固化剂和增韧剂组成，其重量份数比为，固化剂为25至30份，增韧剂为8至10份。


2.根据权利要求1所述的海上油田注水井低温固结型材料，其特征在于，所述支撑剂为石英砂或者陶粒；
所述环氧树脂为改性环氧树脂，该改性环氧树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：司念亭，苏延辉，马英文，修海媚，张云飞，罗昌华，黄毓祥，付建民，龙江桥，郭雯霖，刘磊，刘国振，张立波，秦立民，陈钦伟，高永华，石张泽，董海宽，甄宝生，孙华，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，中海石油中国有限公司天津分公司，中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11