一种胶联网状涂覆材料的制作方法

文档序号:17735500发布日期:2019-05-22 03:09阅读:110来源:国知局

本发明涉及油田化学防砂技术领域,尤其涉及一种胶联网状涂覆材料。



背景技术:

随着渤海油田油气井出砂愈发严重,防砂工艺面临着众多困难和挑战。化学防砂技术在陆地油气田广泛应用,是目前防砂方向中一项比较成熟的技术,化学防砂的优点是不动管柱作业,降低了修井作业风险,节约了动用钻井船的成本,避免了二次防砂修井液污染储层的问题,尤其对于新井,人工井壁化学防砂技术无需下入筛管,在保证人工井壁强度的同时,能够确保防砂段的高渗透率,由于井筒内不留任何工具,为大通径注水技术实现施展拳脚的空间。大通径分层注水配合同心测调技术,能够摆脱常规注水管柱通径受限的束缚,最终实现配注量大幅提升及“精细化分层注水”,是今后提高注水配注效率,提高采收率以及提高管柱寿命的有效手段。

但是现有的化学防砂采用树脂基固结体,树脂的粘接效率效率较低,注水井壁、人工井壁的有效使用期有限。

因此,为解决当前面临的难题与挑战,研制一种胶联网状涂覆材料尤为重要。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有技术中化学防砂采用树脂基固结体,树脂的粘接效率效率较低,注水井壁、人工井壁的有效使用期有限,施工成功率不能满足目前市场的需求,而提出的一种胶联网状涂覆材料。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种胶联网状涂覆材料,所述材料包括以下重量组分:

支撑剂:100份,

树脂:2.5~7.5份,

偶联剂:2.0~5.0份,

纤维:0.08~3.0份。

所述胶联网涂覆材料的制作方法如下:

s1:在100重量份的0.1~1.0mol/l甲醇或乙醇溶液中中加入2.0~5.0重量份的偶联剂并将其搅拌均匀,并在0.1~1.0mol/l甲醇或乙醇溶液中添加适量的醋酸溶液将ph值调至3.5~5.5,获得偶联剂溶液;

s2:将0.08~3.0重量份的纤维浸入偶联剂溶液中并将其自然晾干;

s3:取2.5~7.5重量份的树脂纤维和100重量份的支撑剂与晾干后的纤维混合,并用7.5%的树脂液体浸湿,制成纤维复合体;

s4:将纤维复合体在常温条件下放置18~24个小时固结。

在上述的胶联网状涂覆材料中,所述支撑剂为固体纤维。

更具体地,所述固体纤维粒径为0.5~0.9mm,密度为0.9~1.1g/cm3

在上述的胶联网状涂覆材料中,所述树脂为酚醛树脂、吠喃树脂、异氰酸树脂、植物油、环氧树脂、聚乙烯醇树脂或聚丙烯酸树脂,且树脂中仅包含一种树脂成分。

在上述的胶联网状涂覆材料中,所述树脂为酚醛树脂的二元、多元组合物、吠喃树脂的二元、多元组合物、异氰酸树脂的二元、多元组合物、植物油的二元、多元组合物、环氧树脂的二元、多元组合物、聚乙烯醇树脂的二元、多元组合物或聚丙烯酸树脂的二元、多元组合物,且树脂中仅包含一种树脂的组合物。

在上述的胶联网状涂覆材料中,所述偶联剂为γ―氨丙基三乙氧基硅烷、γ―缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,且偶联剂中仅包含一种硅烷成分。

在上述的胶联网状涂覆材料中,所述纤维为聚丙烯纤维、杜拉纤维、塑料纤维或氧化铝纤维,且纤维中仅包含一种纤维成分。

在上述的胶联网状涂覆材料中,所述纤维为聚丙烯纤维的二元、多元组合物、杜拉纤维的二元、多元组合物、塑料纤维的二元、多元组合物或氧化铝纤维的二元、多元组合物,且纤维中仅包含一种纤维的组合物。

在上述的胶联网状涂覆材料中,所述纤维的直径为0.01~0.55mm,长度为0.06mm~l2mm。

与现有的技术相比,本发明的有益效果为:

1、将纤维引入树脂涂覆支撑剂中,形成纤维增强树脂涂覆材料,纤维和树脂涂覆支撑剂间胶结形成三维网络结构的固结体,使得较之常规树脂基固结体,树脂的粘接效率提升,相同树脂用量下,纤维增强树脂固结体力学性能大幅提高,大幅度提高材料的抗压性、抗折强度和韧性,有利于提高注水井防砂效果,延长注水井人工井壁有效期;

2、相近力学性能要求下,所需树脂量更低,固结体的渗透性更强,注水井的吸液指数更大;

3、本方案中的材料密度与携砂液相近,它能较好地分散于携砂液中,携砂能力及砂比均匀较石英砂或陶粒更容易控制,在井壁附近能很好堆积,形成有效的人工井壁,现场施工简单,提升成功率。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的,而不是想要限制本发明的范围。

实施例一:

s1:在100重量份的0.1mol/l甲醇溶液中中加入2.0重量份的γ―缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂并将其搅拌均匀,并在0.1mol/l甲醇溶液中添加适量的醋酸溶液将ph值调至3.5,获得偶联剂溶液;

s2:将0.08重量份且纤维直径为0.01mm、长度为0.06mm的聚丙烯纤维浸入偶联剂溶液中并将其自然晾干;

s3:取7.5重量份的酚醛树脂纤维、100重量份的纤维纤维粒径为0.5mm、密度为0.9g/cm3的支撑剂与晾干后的纤维混合,并用7.5%的树脂液体浸湿,制成纤维复合体;

s4:将纤维复合体在常温条件下放置18个小时固结。

对实施例一的步骤获取的材料进行抗压和抗折强度检测,实验表明,胶联网状涂覆材料形成的固结体抗压强度为5.5mpa,固结体在地层流体和入井流体中浸泡30d后抗压强度降低率为15%,固结体渗透率为3.3μm2

实施例二:

s1:在100重量份的1mol/l甲醇溶液中中加入3.5重量份的γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂并将其搅拌均匀,并在1mol/l甲醇溶液中添加适量的醋酸溶液将ph值调至4,获得偶联剂溶液;

s2:将2.0重量份且纤维直径为0.35mm、长度为6.5mm的塑料纤维浸入偶联剂溶液中并将其自然晾干;

s3:取5重量份的异氰酸树脂纤维、100重量份的纤维粒径为0.7mm、密度为1.0g/cm3的支撑剂与晾干后的纤维混合,并用7.5%的树脂液体浸湿,制成纤维复合体;

s4:将纤维复合体在常温条件下放置20个小时固结。

对实施例二的步骤获取的材料进行抗压和抗折强度检测,实验表明,胶联网状涂覆材料形成的固结体抗压强度为7.5mpa,固结体在地层流体和入井流体中浸泡30d后抗压强度降低率为13%,固结体渗透率为3μm2

实施例三:

s1:在100重量份的1mol/l乙醇溶液中中加入5.0重量份的γ―氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂并将其搅拌均匀,并在1mol/l乙醇溶液中添加适量的醋酸溶液将ph值调至5.5,获得偶联剂溶液;

s2:将3.0重量份且纤维直径为0.55mm、长度为12mm的氧化铝纤维浸入偶联剂溶液中并将其自然晾干;

s3:取2.5重量份的聚丙烯酸树脂纤维、100重量份的纤维粒径为0.9mm、密度为1.1g/cm3的支撑剂与晾干后的纤维混合,并用7.5%的树脂液体浸湿,制成纤维复合体;

s4:将纤维复合体在常温条件下放置24个小时固结。

对实施例三的步骤获取的材料进行抗压和抗折强度检测,实验表明,胶联网状涂覆材料形成的固结体抗压强度为6.6mpa,固结体在地层流体和入井流体中浸泡30d后抗压强度降低率为12%,固结体渗透率为2.7μm2

综上所述,本发明胶联网状涂覆材料固结体抗压强度为5.5~7.5mpa,固结体在地层流体和入井流体中浸泡30d后抗压强度降低率≤15%,固结体渗透率≥3μm2

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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