专利名称：一种憎水亲油自交结充填砂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及憎水亲油自交结充填砂及其制备方法，属于石油化工技术领域。
背景技术：
在油井的钻井、完井、生产和增产处理过程中，水在油层的近井地带聚集，造成底层水堵，降低油井产量，在高压充填防砂及压裂过程中，油层的近井地带又填入亲水的填充沙，加剧了水堵和成为油井出砂的砂源，而将充填砂润湿性反转为憎水亲油型表面且可在井底自交结，用作压裂和防砂充填砂，以达到压裂、防砂和选择性抑水增油目的，未见报道。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种憎水亲油自交结充填砂及其制备方法，该憎水亲油自交结充填砂用于油田的压裂、防砂、选择性抑水等增产措施。
发明的憎水亲油自交结充填砂是在普通河砂或石英砂表面覆有憎水亲油膜，憎水亲油膜是采用复合处理剂处理形成的含有憎水亲油有机基团的保护膜，复合处理剂为0.5-2份的有机硅酸盐、脂肪酸或脂肪酸盐与下列至少一种组分的混合水玻璃5-15份、水泥粘合剂5-15份、固化剂1-5份、有机粘合剂1-5份。均为重量份，下同。
上述固化剂选用金属氧化物、氟硅酸钠或磷酸盐。
优选的，复合处理剂为水玻璃8-10份，氟硅酸钠2-3份，有机硅酸钠或硬脂酸钙0.5-1份，水泥粘结剂8-10份。
憎水亲油自交结充填砂制备方法如下将普通河砂或石英砂与复合处理剂的各组分混合，搅拌均匀转移至造粒机中造粒，控制粒径在0.3～1.8mm之间出料，在水泥地面上晾置，翻动20-24小时后，进行筛分，可筛分出粒径分别为0.3～0.6mm，0.6～0.8mm，0.8～1.2mm，1.2～1.8mm等不同规格的充填砂，用内衬塑料袋编织袋包装，堆放5-8天后可出厂使用。
本发明将普通河砂或石英砂与复合处理剂在造粒机里制成要求颗粒和足够强度的充填砂，该充填砂可在井底环境下自行胶结，形成坚实的亲油憎水型人工井壁，达到防砂、增油和阻水的目的。
目前工业上应用的充填砂均为亲水性的，本发明实践了将充填砂由亲水性表面反转为憎水亲油性表面的同时能够在井底进行自交结，使充填砂表面带有憎水亲油有机基团且难以随油水迁移。将本发明的充填砂在孤东油田应用于10口防砂井进行中试的结果表明，不仅解除了油层水堵，同时抑制了出砂，使油井的防砂效果和产油量大幅度上升，含水明显下降。该工艺是一种廉价高效的油井增产新工艺。
具体实施例方式
实施例1
选定粒度的普通河砂与复合处理剂在造粒机里制成要求颗粒和足够强度的充填砂。
1、选粒度为0.2～1.0mm经洗涤、干燥的河砂100份(重量份，下同)2、水玻璃10份3、氟硅酸钠2份4、有机硅酸钠0.5份5、水泥粘结剂10份将以上物料搅拌均匀转移至造粒机中造粒，控制粒径0.3～1.8mm出料，在水泥地面上晾置，并经常翻动。24小时后可筛分出粒径为0.3～0.6mm，0.6～0.8mm，0.8～1.2mm，1.2～1.8mm等不同规格的充填砂，用内衬塑料袋编织袋包装，堆放5天方可出厂使用。
实施例2选定粒度的石英砂与复合处理剂在造粒机里制成要求颗粒和足够强度的充填砂。
1、粒度为0.2～1.0mm经洗涤、干燥的石英砂100份(重量份，下同)2、水玻璃15份3、氟硅酸钠2.5份4、硬脂酸钙0.8份5、水泥粘结剂10份。
将以上物料搅拌均匀转移至造粒机中造粒，控制粒径0.3～1.8mm出料，在水泥地面上晾置，并经常翻动，24小时后可筛分出粒径为0.4～0.6mm，0.6～0.8mm，0.8～1.2mm，1.2～1.8mm等不同规格的充填砂，用内衬塑料袋编织袋包装，堆放6天方可出厂使用。
权利要求
1.憎水亲油自交结充填砂，其特征是在普通河砂或石英砂表面覆有憎水亲油膜，憎水亲油膜是采用复合处理剂处理形成的含有憎水亲油有机基团的保护膜，复合处理剂为0.5-2份的有机硅酸盐、脂肪酸或脂肪酸盐与下列至少一种组分的混合水玻璃5-15份、水泥粘合剂5-15份、固化剂1-5份、有机粘合剂1-5份，均为重量份。
2.如权利要求1所述的憎水亲油自交结充填砂，其特征是所述固化剂选用金属氧化物、氟硅酸钠或磷酸盐。
3.如权利要求1所述的憎水亲油自交结充填砂，其特征是所述复合处理剂为水玻璃8-10份，氟硅酸钠2-3份，有机硅酸钠或硬脂酸钙0.5-1份，水泥粘结剂8-10份。
4.一种权利要求1所述的憎水亲油自交结充填砂的制备方法，步骤如下将普通河砂或石英砂与复合处理剂的各组分混合，搅拌均匀转移至造粒机中造粒，控制粒径0.4～1.2mm出料，在水泥地面上晾置，翻动20-24小时，进行筛分，可筛分出0.3～0.6mm，0.6～0.8mm，0.8～1.2mm，12～1.8mm粒径的充填砂，用内衬塑料袋编织袋包装，堆放5-8天后可出厂使用。
全文摘要
憎水亲油自交结充填砂及其制备方法，属于石油化工技术领域。在普通河砂或石英砂表面覆有憎水亲油膜，憎水亲油膜是采用复合处理剂处理形成的含有憎水亲油有机基团的保护膜，复合处理剂为0.5－2份的有机硅酸盐、脂肪酸或脂肪酸盐与下列至少一种组分的混合水玻璃5－15份、水泥粘合剂5－15份、固化剂1－5份、有机粘合剂1－5份，均为重量份。本发明将普通河砂或石英砂与复合处理剂在造粒机里制成要求颗粒和足够强度的充填砂，该充填砂可在井底环境下自行胶结，形成坚实的亲油憎水型人工井壁，达到防砂增油阻水的目的。
文档编号C09C3/12GK1884397SQ20061004424
公开日2006年12月27日 申请日期2006年5月24日 优先权日2006年5月24日
发明者汤志强, 刘伟良 申请人:西南石油大学, 山东轻工业学院