一种耐高温高弹性环氧树脂固井液及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种耐高温高弹性环氧树脂固井液，包括如下重量份的原料：甘油醚类环氧树脂或双酚A甘油醚类环氧树脂100份，胺类固化剂或酸酐类固化剂10～20份，稀释剂15～35份，活性稀释剂10～25份，增韧剂0.5～3.0份，弹性剂1.0～5.0份，促进剂2.0～5.0份，密度调节剂0～150份。本发明专利技术提供的耐高温高弹性环氧树脂固井液通过上述特定组分和配比的组合，可以适用于对固井作业性能要求高的油气井，该固井液井下适用最高作业温度可达150℃，其固化时间可调可控、流动性能好易泵送、固化后强度满足施工质量要求，同时具有良好的弹韧性、抗拉强度高、抗折强度高、胶结性能高于常规水泥石。胶结性能高于常规水泥石。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温高弹性环氧树脂固井液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及固井领域，尤其是涉及一种耐高温高弹性环氧树脂固井液及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着国内外页岩气的勘探开发，气井油套环空、技管环空等环空异常带压现象逐渐增多，已成为影响气井安全生产的重要问题。环空带压对气井安全生产提出了严峻的挑战，是全世界石油工业界面临的难题和安全问题。固井时环空固井液对于地层中流体、气体的阻挡作用，直接关系着固井水泥环是否能有效封隔不同压力系统的地层，避免油气井生产过程中环空带压的产生。
[0003]哈里伯顿公司推出了WellLock环空密封树脂，专门用于套管与井壁环空的密封，防止气水侵入，保证井筒完整性，延长油气井的生产寿命。WellLock树脂具有良好的弹塑性，抗压强度最高可达上百兆帕。固井注水泥时将其与前置液配合使用，当树脂在环空中凝固后，能够起到管外封隔器的作用，可以减少窜气现象。
[0004]热固化树脂是一种低粘度树脂体系，其主要成分包括：液体树脂、固化剂、促进剂、缓凝剂、增黏剂、加重剂、清洗剂，密度范围0.75～2.5g/cm3，远超传统水泥浆体系的抗压强度和拉伸强度，且其机械性能不会随着时间的延长而降低。但其使用过程中要求即配即用，无法停工等待或提前配置。
[0005]因此，开发一种井下适用最高作业温度可达150℃，其固化时间可调可控、流动性能好易泵送、固化后强度满足施工质量要求，同时具有良好的弹韧性、抗拉强度高、抗折强度高、胶结性能高于常规水泥石的固井液是非常必要的。
专利
技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种耐高温高弹性环氧树脂固井液，本专利技术提供的固井液弹性、韧性好，同时具有良好的抗压强度和耐温性能。
[0007]本专利技术提供了一种耐高温高弹性环氧树脂固井液，包括如下重量份的原料：
[0008]甘油醚类环氧树脂或双酚A甘油醚类环氧树脂100份，
[0009]胺类固化剂或酸酐类固化剂10～20份，
[0010]稀释剂15～35份，
[0011]活性稀释剂10～25份，
[0012]增韧剂0.5～3.0份，
[0013]弹性剂1.0～5.0份，
[0014]促进剂2.0～5.0份，
[0015]密度调节剂0～150份。
[0016]优选的，所述耐高温高弹性环氧树脂固井液包括如下重量份的原料：
[0017]甘油醚类环氧树脂或双酚A甘油醚类环氧树脂100份，
[0018]胺类固化剂或酸酐类固化剂12～18份，
[0019]稀释剂15～32份，
[0020]活性稀释剂12～25份，
[0021]增韧剂0.7～2.8份，
[0022]弹性剂1.5～4.5份，
[0023]促进剂2.5～4.5份，
[0024]密度调节剂20～150份。
[0025]优选的，所述胺类固化剂包括芳香族胺类固化剂或脂肪族胺类固化剂；所述芳香族胺类固化剂4,4，
‑
二氨基二苯甲烷(DDM)、4,4，
‑
二氨基二苯砜(DDS)或间苯二甲胺中的一种或几种；所述脂肪族胺类固化剂乙二胺、己二胺或二乙烯三胺中的一种或几种。
[0026]优选的，所述酸酐类固化剂包括3,4,5,6
‑
四氢邻苯二甲酸酐(3,4,5,6
‑
THPA)、甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA)、六氢邻苯二甲酸酐(HHPA)或甲基六氢邻苯二甲酸酐(MeHHPA)中的一种或几种。
[0027]优选的，所述稀释剂包括邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、醋酸乙酯或醋酸丁酯中的一种或几种；
[0028]所述活性稀释剂包括聚丙二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、烷基缩水甘油醚或丁二醇二缩水甘油醚中的一种或几种。
[0029]优选的，所述增韧剂包括玻璃纤维、白云母或聚丙烯纤维中的一种或几种；
[0030]所述弹性剂为热塑性弹性体；所述热塑性弹性体包括TPEE
‑
1。
[0031]优选的，所述促进剂包括三乙醇胺和N,N
‑
二乙基氨基环氧丙烷中的至少一种；所述密度调节剂重晶石、铁矿粉和玻璃微珠中的至少一种。
[0032]本专利技术提供了一种上述技术方案任意一项所述的耐高温高弹性环氧树脂固井液的制备方法，包括：
[0033]A)取甘油醚类环氧树脂、稀释剂、增韧剂、弹性剂和密度调节剂混合，搅拌，得到A组分；
[0034]将促进剂、活性稀释剂混合，搅拌，得到B组分；
[0035]将胺类固化剂或酸酐类固化剂作为C组分；
[0036]B)A组分、B组分和C组分混合，得到耐高温高弹性环氧树脂固井液。
[0037]优选的，所述A组分、B组分和C组分的重量比为100:20～35:20～35。
[0038]优选的，步骤A)中，A组分的搅拌混合温度为15～30℃；B组分的搅拌混合温度为15～30℃。
[0039]与现有技术相比，本专利技术提供了一种耐高温高弹性环氧树脂固井液，包括如下重量份的原料：甘油醚类环氧树脂或双酚A甘油醚类环氧树脂100份，胺类固化剂或酸酐类固化剂10～20份，稀释剂15～35份，活性稀释剂10～25份，增韧剂0.5～3.0份，弹性剂1.0～5.0份，促进剂2.0～5.0份，密度调节剂0～150份。本专利技术提供的耐高温高弹性环氧树脂固井液通过上述特定组分和配比的组合，可以适用于对固井作业性能要求高的油气井，该固井液井下适用最高作业温度可达150℃，其固化时间可调可控、流动性能好易泵送、固化后强度满足施工质量要求，同时具有良好的弹韧性、抗拉强度高、抗折强度高、胶结性能高于常规水泥石。可应用于已产生了微裂缝的破损水泥环的修复，可有效提高固井胶结质量与
环空密封质量，封堵气体上窜通道，也可用于环空带压问题气井的修井、井口窜气处理、封井等多种作业，有效解决气井环空带压的难题。
具体实施方式
[0040]本专利技术提供了一种耐高温高弹性环氧树脂固井液及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。
[0041]本专利技术提供了一种耐高温高弹性环氧树脂固井液，包括如下重量份的原料：
[0042]甘油醚类环氧树脂或双酚A甘油醚类环氧树脂100份，
[0043]胺类固化剂或酸酐类固化剂10～20份，
[0044]稀释剂15～35份，
[0045]活性稀释剂10～25份，
[0046]增韧剂0.5～3.0份，
[0047]弹性剂1.0～5.0份，
[0048]促进剂2.0～5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温高弹性环氧树脂固井液，其特征在于，包括如下重量份的原料：甘油醚类环氧树脂或双酚A甘油醚类环氧树脂100份，胺类固化剂或酸酐类固化剂10～20份，稀释剂15～35份，活性稀释剂10～25份，增韧剂0.5～3.0份，弹性剂1.0～5.0份，促进剂2.0～5.0份，密度调节剂0～150份。2.根据权利要求1所述的固井液，其特征在于，所述耐高温高弹性环氧树脂固井液包括如下重量份的原料：甘油醚类环氧树脂或双酚A甘油醚类环氧树脂100份，胺类固化剂或酸酐类固化剂12～18份，稀释剂15～32份，活性稀释剂12～25份，增韧剂0.7～2.8份，弹性剂1.5～4.5份，促进剂2.5～4.5份，密度调节剂20～150份。3.根据权利要求1或2所述的固井液，其特征在于，所述胺类固化剂包括芳香族胺类固化剂或脂肪族胺类固化剂；所述芳香族胺类固化剂4,4，
‑
二氨基二苯甲烷(DDM)、4,4，
‑
二氨基二苯砜(DDS)或间苯二甲胺中的一种或几种；所述脂肪族胺类固化剂乙二胺、己二胺或二乙烯三胺中的一种或几种。4.根据权利要求1或2所述的固井液，其特征在于，所述酸酐类固化剂包括3,4,5,6
‑
四氢邻苯二甲酸酐(3,4,5,6
‑
THPA)、甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA)、六氢邻苯二甲酸酐(HHPA)或甲基六氢邻苯二甲酸酐(MeH...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭鹏，李晓岚，郑志军，马小龙，李艳，李慕君，
申请(专利权)人：中石化中原石油工程有限公司中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：