一种蒸汽吞吐油井高温用防砂剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种新型防砂剂，尤其涉及一种适用于稠油蒸汽热采井、耐高温、抗压 强度及抗折强度好、渗透性优良、耐酸碱盐介质性能佳的化学防砂剂。
【背景技术】
[0002] 我国中石化胜利油田孤岛油田藏油，属于疏松砂岩油藏。随着国内、国际石油原油 需求的持续走高，稠油油藏开发显得越发的紧张。一般在稠油油藏的开发过程中，常通过蒸 汽吞吐热采方法来进行原油开采。蒸汽吞吐热采法，又称循环注入蒸汽方法（CyclicSteam Injection)，它是周期性地向油井中注入蒸汽，将大量的热能带入油层的一种稠油增产措 施，注入的热能使原油的粘度大大降低，从而提高油层和油井中原油的流动能力，起到增 产作用。蒸汽吞吐热采，一般采用高温高压蒸汽，并且高温高压蒸汽的温度一般在250~ 350°C，因此，蒸汽吞吐热采对化学防砂剂的耐高温性能提出了较为严苛的要求；并且在蒸 汽吞吐热采开采过程中，由于通注蒸汽的温度通常很高（多300°C)，而高温、高压的蒸汽多 轮次循环吞吐对地层的冲刷力极大，破坏了初期的地理地层结构、阻断了油流的流经通道。 这严重制约了油井原油的开采和生产进程。
[0003] 现行的众多化学防砂剂，其中的主要成分为胶粘组分，其发生分解将导致防砂剂 的抗压、抗折强度均会出现大幅度的降低，由此无法满足维持油井开采所需的强度要求。故 而，在后期连续开采中不可得到进一步的利用。
【发明内容】
[0004] 本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种蒸汽吞吐油井高温用防砂剂。
[0005] 为实现上述发明目的，本发明所采取的技术方案为：
[0006] 一种蒸汽吞吐油井高温用防砂剂，由胶结组分、固化剂、覆膜溶剂和偶联剂组成， 各组分的重量配比为：胶结组分60~100份，固化剂6~10份，覆膜溶剂6~10份，偶联 剂1~3份；所述胶结组分为酚醛环氧树脂F-44与双酚A型环氧树脂CYD-115C的复合树 月旨，所述固化剂为2-苯基咪唑。
[0007] 按上述方案，所述覆膜溶剂为无水乙醇、丙酮、N，N_二甲基甲酰胺（DMF)或石油 醚。
[0008] 按上述方案，所述偶联剂为偶联剂KH-550、KH-792或DL-171。
[0009] 按上述方案，所述酚醛环氧树脂F-44与双酚A型环氧树脂CYD-115C的复合树脂， 是通过如下方法得到：按质量比1:3. 2~1:3. 8称取酚醛环氧树脂F-44与双酚A型环氧树 脂CYD-115C，加入乙醇作为溶剂，设定反应体系温度为65~80°C，当温度到达75°C时，反应 体系中出现回流现象，当温度达到65~80°C时，进行混合反应2.Oh~3.Oh;待反应结束之 后，降温并脱除掉溶剂乙醇，得到酚醛环氧树脂F-44与双酚A型环氧树脂CYD-115C的复合 树脂。
[0010] 本发明中，酚醛环氧树脂在室温条件下通常为半固体，线型酚醛树脂随着聚合度n 的增加，相对分子质量增大，软化点升高；同时，环氧基增多，交联密度加大，耐热性提高。酚 醛环氧树脂中的酚羟基促使其环氧活性比较大。酚醛环氧树脂的特点是环氧基含量高，树 脂粘度大，固化物交联密度大，具有优良的热稳定性、力学性能、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀 性。双酚A型环氧树脂中的环氧基和羟基，使得双酚A树脂固化物具有很强粘结力和内聚 力，并且其中醚键和羟基是极性基团，有助于提高浸润性和粘附力，醚键和C-C键使大分子 具有柔顺性，同时，其中的苯环结构赋予聚合物以耐热性和刚性，异丙基亦赋予大分子一定 的刚性，-C-0-键键能高，从而提高了其耐酸碱性能。本发明通过将酚醛环氧树脂与双酚A 树脂复合，可以改进并提高产品的耐热性和耐介质性等方面综合性能，从而使其适用于油 田高温蒸汽吞吐热采（250°C_350°C范围内）油井的环境。
[0011] 本发明所述蒸汽吞吐油井高温用防砂剂中的固化组分为固化剂2-苯基咪唑，其 仲胺基上的活泼氢和胶结组分（酚醛环氧树脂F-44与双酚A型环氧树脂CYD-115C的复合 树脂）中的环氧基团反应生成加成物，该加成物再同别的环氧基团反应生成在分子内兼具 ?和一离子的离子络合物；生成的离子络合物的?离子和环氧基团反应，以连锁反应的方 式开环聚合固化改性树脂，形成坚固的三维网络状结构热固性耐高温固化物。反应过程如 下式所示：
[0012]
【主权项】
1. 一种蒸汽吞吐油井高温用防砂剂，其特征在于，由胶结组分、固化剂、覆膜 溶剂和偶联剂组成，各组分的重量配比为：胶结组分60~100份，固化剂6~10份，覆 膜溶剂6~10份，偶联剂1~3份；所述胶结组分为酚醛环氧树脂F-44与双酚A型环氧树脂 CYD-115C的复合树脂，所述固化剂为2-苯基咪唑。
2. 根据权利要求1所述的蒸汽吞吐油井高温用防砂剂，其特征在于，所述覆膜 溶剂为无水乙醇、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺（DMF)或石油醚。
3. 根据权利要求1所述的蒸汽吞吐油井高温用防砂剂，其特征在于，所述偶联 剂为偶联剂 KH-550、KH-792 或 DL-171。
4. 根据权利要求1所述的蒸汽吞吐油井高温用防砂剂，其特征在于，所述酚醛 环氧树脂F-44与双酚A型环氧树脂CYD-115C的复合树脂，是通过如下方法得到：按质 量比1:3. 2~1:3. 8称取酚醛环氧树脂F-44与双酚A型环氧树脂CYD-115C，加入乙醇作为 溶剂，设定反应体系温度为65~80°C，当温度到达75°C时，反应体系中出现回流现象，当温 度达到65~80°C时，进行混合反应2. 0h~3. Oh ;待反应结束之后，降温并脱除掉溶剂乙醇，得 到酚醛环氧树脂F-44与双酚A型环氧树脂CYD-115C的复合树脂。
【专利摘要】本发明涉及一种蒸汽吞吐油井高温用防砂剂，所述防砂剂是由胶结组分、固化剂、覆膜溶剂和偶联剂组成，所述胶结组分为酚醛环氧树脂F-44与双酚A型环氧树脂CYD-115C的复合树脂，所述固化剂为2-苯基咪唑。本发明将成本低廉的酚醛环氧树脂F-44与双酚A型环氧树脂CYD-115C复配混合，制备得到的复合树脂应用到蒸汽吞吐油气井高温用防砂剂中，该防砂剂具有耐高温性能好，抗压、抗折强度高，同时具有优良的渗透性，耐酸碱盐介质性能强的优点，能够满足油田蒸汽吞吐油井开采中的抗压、抗折强度等机械强度的要求。
【IPC分类】C08G59-50, C09K8-592
【公开号】CN104830306
【申请号】CN201510188027
【发明人】黄齐茂, 朱杰, 潘志权
【申请人】武汉工程大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月20日