耐高温泡沫树脂低伤害均匀固砂技术

针对常规泡沫树脂体系耐温性较差和辽河油田疏松砂岩稠油油藏化学固砂储层伤害大与有效期短的问题,以环氧树脂、酚醛树脂、疏水纳米SiO_(2)、硅烷偶联剂等为原料制得纳米改性树脂基液,然后加入固化剂、乳化剂、起泡剂、稳泡剂等添加剂制得泡沫树脂固砂体系。评价了该体系的固化温度、固砂强度、渗透性能、耐温性能和非均质多层注入性能;研发了配套的泡沫发生器,形成了耐高温泡沫树脂低伤害均匀固砂技术,并在辽河油田进行了现场应用。结果表明,泡沫树脂固砂体系的最优配方为:20%~30%树脂基液+8%~12%酚醛胺类固化剂+0.3%乳化剂OP-10+0.5%起泡剂有机硅表面活性剂+0.1%固体稳泡剂纳米SiO_(2)+0.1%聚合物稳泡剂聚乙二醇+57%~71%清水。该体系的起泡体积约为发泡前的7倍、半衰期大于20 min,可在35℃以上固化,固化后耐温可达280℃,既具有低温固化的特点,又具有耐高温的特点。在不同温度下固化的泡沫树脂固结岩心的抗压强度达到5 MPa以上,固砂强度高,满足疏松砂岩固砂强度的要求。对用0.25~0.42 mm石英砂制得的固结岩心的固砂渗透率达到4.8μm2,优于常规树脂固砂剂(1.9μm~2)。在非均质多油层中可明显防止高渗透层突进,改善固砂剂注入剖面,实现均匀固砂。现场试验取得良好的防砂效果,验证了该技术可实现均匀固砂和低伤害特性。利用泡沫树脂流体特性实现非均质多油层均匀固砂,达到了提高化学固砂效果和防砂有效期的目的。

碱性酚醛树脂砂表面安定性的试验研究

碱性酚醛树脂砂作为一种环保型树脂砂,在铸钢件生产上得到了广泛应用,但存在表面安定性差的问题,容易导致生产的铸钢件易发生夹砂和粘砂缺陷。为此,首先以碱性酚醛树脂砂为主要研究对象,确定达到实际生产需求的表面安定性为99%,其次筛选碱性酚醛树脂和粉末添加剂,选用了两种粉末添加剂,进行正交试验后得到的最佳工艺方案为:树脂加入量1.2%,原砂采用大林砂40/70号,氧化镁0.1%,可溶性淀粉0.1%。结果表明,相较于优化前,优化后的方案1 h强度提高至0.55 MPa,24 h强度提高至0.93 MPa,表面安定性提高至99.12%,最后进行浇注验证,与优化前相比,优化后的造型方案生产的铸钢件表面质量较好,无夹砂和粘砂缺陷。

铸造混合型旧砂的复合再生工艺研究

对含不同类型树脂芯砂的粘土混合旧砂进行再生试验研究,对比了湿法再生、化学再生和复合再生等对再生砂表面形貌和性能的影响。结果表明:单一再生方法无法同时满足对含泥量、灼减量、酸耗值等要求。“水洗+碱/酸处理+高温焙烧”工艺能充分发挥不同工艺优势,获得理想结果,适宜的工艺参数为在400 r/min的转速下水洗6次,每次5 min,砂水比约为1.7∶1,并在水洗初期和水洗后每100 g旧砂依次加入0.1 mol/L的氢氧化钠溶液4 mL和草酸溶液6 mL,最后将水洗后的砂子在700℃焙烧15 min。再生砂含泥量、酸耗值、灼减量分别达到0.18%,2.61 mL和0.08%,均超过行业标准和企业生产要求。

低伤害固砂用乳液树脂的制备与评价

采用固化剂乳化法,以缩水甘油醚环氧树脂和香兰素/六亚甲基-1,6-二胺/丙烯酰胺三元聚合物固化剂为主体,加入一定量的偶联剂KH-550和控制剂氢氧化钠,制备了一种低伤害固砂用树脂体系。考察了树脂、固化剂、偶联剂、控制剂用量对该体系固砂效果的影响。结果表明,优选配方组成为m(树脂)∶m(固化剂)∶m(偶联剂)∶m(控制剂)∶m(水)=10∶12.5∶1∶2.5∶74。该体系在室温25℃条件下,静置24 h未固化且黏度保持在6 mPa·s;在80℃恒温水浴下固化72 h,固结体的抗压强度可达到5.8 MPa,渗透率保留率可达85%以上。

S16R机体裂纹的分析及预防

针对S16R机体铸件裂纹问题进行铸造应力、金相和电镜分析。应力场数值模拟结果表明,铸件结构合理,不会产生裂纹缺陷。金相和电镜分析后发现裂纹处存在E型石墨和严重的氧化物。通过控制砂芯强度为1.0~1.2 MPa,熔炼时增加1%碳化硅预处理剂,提高铸件碳含量0.05%和增加0.1%硅锆随流孕育等措施,消除了铸件裂纹缺陷。

选区激光烧结技术在复杂流道砂芯中的应用

介绍了选区激光烧结技术生产复杂流道砂芯的整套工艺流程,通过合适的选区激光烧结砂芯结构设计、成形制造工艺及覆膜砂原材料的选择,制造出了结构复杂的整体流道砂芯。原材料采用抗拉强度更高的覆膜宝珠砂、合理的砂芯定位支撑面和砂芯排气通道等措施,更能满足复杂薄壁流道砂芯的实际铸造需求,通过实际生产验证,利用选区激光烧结技术整体制造了复杂流道砂芯,生产的铸件尺寸精度达到CT8级,采用100/200目的覆膜砂原材料,流道表面粗糙度可达Ra 6.9~10μm。

新型改性酚醛树脂的特点和使用性能

本文旨在探讨新型改性酚醛树脂(简称“B树脂”)在铸钢生产领域的特点和使用性能。首先概述了改性酚醛树脂的技术指标和特点,包括其绿色化、高旧砂再生率和低旧砂再生成本等优势。然后研究了如何提高酚醛树脂的耐热性,包括化学和物理改性方法。在此基础上,通过与其他常用砂种的成本比较,展示了改性酚醛树脂砂在清理和模具成本方面的优越性。通过进一步分析改性酚醛树脂砂的使用性能,包括型砂强度和溃散性,发现该树脂不仅能保护金属表面,降低氧化程度,还能提高铸钢件表面质量,有效地减少刺激性气体的产生。综合以上研究结果,得出结论:改性酚醛树脂“B树脂”不含游离甲醛与苯酚,具有无毒性、环保性,在铸钢生产中实现了高度可再生率,降低了废砂排放量。

不同添加剂配比对镁合金砂型铸造用树脂砂性能的影响研究

针对镁合金砂型铸造中使用的树脂砂,探讨了混砂时加入树脂、固化剂、阻燃剂、硅烷等添加剂的配方及作用。通过测定树脂砂的可使用时间、起模时间、抗压强度等参数,分析了不同添加剂配比对树脂砂性能的影响。研究结果表明,在确保树脂砂强度的基础上,尽量减少树脂和固化剂的配比量,可减少铸件气孔缺陷,改善高温性能,提高铸件质量,降低生产成本。该研究结果可为镁合金铸件的高质量生产提供技术支持。

酯硬化水玻璃砂+酯硬化碱酚醛树脂砂“双砂”造型技术创新与实践

针对公司新上马的酯硬化水玻璃砂铸钢造型生产线初始的酯硬化水玻璃砂造型工艺生产部分厚大合金钢、低碳合金钢及高锰钢铸件表面存在的气孔、皱皮、气痕、冷隔和粘砂铸造缺陷,在原湿型水玻璃砂面、背砂工艺生产铸钢件的启发下,在新上马的酯硬化水玻璃砂铸钢造型生产线通过实施“酯硬化碱酚醛树脂砂面砂+酯硬化水玻璃砂背砂”“双砂”造型的工艺创新,较好地解决了初始酯硬化水玻璃“单一砂”造型工艺生产厚大铸钢件存在的问题,发挥了酯硬化水玻璃砂与酯硬化碱酚醛树脂砂两种型砂各自的工艺优势,为公司新上马的酯硬化水玻璃砂铸钢造型生产线提升铸件质量奠定了坚实的基础。

高韧性砂纹粉末涂料用聚酯树脂的合成研究

为提高砂纹粉末涂料的机械性能,探索了醇酸比、三羟甲基丙烷(TMP)用量、柔性单体种类、合成工艺及增韧助剂等对聚酯树脂的影响,通过漆膜冲击仪、T型弯曲仪、氙灯老化、中性盐雾测试等表征了涂层性能。结果表明,以醇酸比1.13、三羟甲基丙烷用量1.2%、己二酸(ADA)作为柔性单体、先IPA酸解后ADA酸解并二次抽真空的工艺条件,采用增韧剂C可赋予聚酯树脂优异的机械性能,该聚酯树脂还具有较高的玻璃化转变温度、良好耐候性和优异的耐盐雾性能。

浅谈3D打印结合传统自硬砂在铸造生产中的应用

主要论述了砂型3D打印结合邦尼树脂自硬砂在铸造生产中的应用,介绍了锦州捷通将砂型3D打印和传统自硬砂造型进行有机结合生产铸件的过程。生产实践证明:砂型3D打印工艺与传统自硬砂造型生产的有机结合,可以充分发挥新旧生产技术的优点,缩短铸件产品交货周期,在保证铸件质量的前提下可以降低铸件造型生产的整体综合成本,提高了生产效率,实现柔性研制+生产。为砂型3D打印生产大型铸件提供了新的思路。

纤维复合防砂技术的机理研究及应用

纤维复合防砂技术是针对疏松砂岩油藏防细粉砂而提出的一项新技术,通过“稳砂”和“挡砂”作用来防砂,无须下入筛管,不会对渗透率造成伤害。从纤维复合防砂机理入手,介绍了特种纤维的制备与表面处理,对特种纤维的耐酸、碱、高矿化度水及其耐高温性能进行了试验,并进行了纤维复合防砂的矿场先期试验。试验结果表明,纤维的耐酸、碱、盐以及耐温性能好,加入纤维后大大提高了树脂涂敷砂的强度,同时改善了人工井壁的渗透性,延长了防砂有效期。

高含水期新型化学固砂剂试验研究

胜利油田多数砂岩油藏已进入高含水期开采 ,油层温度普遍有所降低 ,同时大量出砂 ,造成地层亏空严重。为了进一步提高高含水期的防砂层强度 ,在模拟地层条件下对糠醇树脂低聚物固砂剂进行了室内研究。试验研究表明 ,该固砂剂对地层或充填层的固结强度高 ,固结后渗透率损害低 (1 6 %～ 2 8% ) ,与地层配伍性好 ,使用安全 ,易于注入和施工 ,且成本较低 。

新型环氧-酚醛树脂体系的固砂原理与技术

为了在低成本下解决低温油井中的化学防砂问题,采用共混的方法制备了一种以环氧树脂和酚醛树脂为主要原料,且无需其他固化剂的新型树脂固砂剂,并在固砂剂的研究基础上初步研制了树脂涂覆砂.通过红外光谱分析,研究了树脂固化的机理.实验结果表明,固砂剂可在50℃的水浴中将砂石固结,固结砂样具有较高的抗压强度和渗透率,而且随着树脂用量的增加,固结砂样的抗压强度可以进一步得到提高.涂覆砂可以在酚醛树脂作为外固化剂的情况下固结,其性能满足使用要求.酚醛树脂中的酚羟基和羟甲基与环氧树脂中的环氧基的反应是固化反应的主要机理.

适用于蒸汽吞吐井防砂的FSJ-Ⅴ耐高温树脂涂敷砂

用商品含硼酚醛树脂FB ,含胺类化合物的树脂固化剂 ,粒径 0 .4～ 0 .8mm的石英砂 ,商品偶联剂KH5 5 0制成了蒸汽吞吐井防砂用的耐高温树脂涂敷砂FSJ Ⅴ。树脂砂预混物相继在 70℃固化 72h ,12 0℃固化 3h ,140℃固化 5h ,180℃固化 2h ,32 0℃固化 4h ,制成固结砂样。根据固结砂样的抗压和抗折强度确定了以上 4个组分的质量比为 :10∶0 .9～ 1.1∶10 0∶0 .15～ 0 .2 0。这种固结砂样能耐清水、卤水、原油和 10 %盐酸长时间 (5～ 30d)浸泡 ,但不耐强碱 (5 %NaOH溶液 )。 70℃固化 72h的固结砂样在≤ 30 0℃下热老化 2 4h后 ,保留的抗压和抗折强度均不低于固砂施工的要求指标 (≥ 6 .0和≥ 3.5MPa)。简介了使用树脂涂敷砂FSJ Ⅴ在 12口蒸汽吞吐井固砂的效果 :平均注汽温度 30 0℃、注汽强度 192t/m·d、采液强度 8t/m·d条件下 ,防砂有效期 30 7d。

改性呋喃树脂固砂剂用于热采稠油井防砂

本文报道了改性呋喃树脂固砂剂的组成及各种配方变量、固化温度、热老化、岩芯原始渗透率、介质浸泡、蒸汽冲刷等对固结砂岩芯抗压强度和渗透率的影响。这种固砂剂可用于40-350℃温度，形成的人工井壁抗压5-15MPa，渗透率＞0.3μm2，可阻隔粒径＞0．06mm的砂粒。用这种固砂剂在辽河油田锦7、锦45等区块20口热采稠油井和稀油井进行防砂，效果良好。介绍了施工工艺。

覆膜砂制备工艺的研究

为提高铸造用覆膜砂壳型强度,考察了覆膜砂制备工艺中覆膜温度、加入固化剂前的冷却速率、原砂粒径等参数对壳型热态和常温抗拉强度的影响。试验结果表明,选用粒径为50-140目的原砂,将原砂加热至树脂熔融温度上限进行覆膜,并以1.30℃/s的速率急速冷却至110℃,可有效提高覆膜效果及最终壳型强度。

激光选区烧结覆膜树脂砂的直接铸型制造

研究以轮形铸件为例,基于激光选区烧结(SLS)技术直接烧结覆膜树脂砂铸造型壳新工艺(DSPC)。该工艺可由铸件三维数字实体模型"反求"精铸型壳实体模型,利用SLS技术直接烧结覆膜树脂砂,制造型壳,然后对铸型经过适当后处理,浇注了3种材质(铸铝、铸铁和铸钢)的金属件。论文对此新工艺的相关问题进行了分析、研究、改进,实现了SLS技术与快速铸造技术一体化。

铸造用CO_2硬化碱性酚醛树脂合成工艺的研究

系统介绍了一种绿色环保、经济高效的新型的冷芯盒法造型、制芯用粘结剂的工艺优化试验.利用NaOH作催化剂,以甲醛和苯酚为原料合成一种碱性酚醛树脂.经过一系列合成试验,结合理论知识,得出了树脂合成的最佳工艺参数和原材料配比,最终确定了CO2硬化碱性酚醛树脂的最佳合成工艺.在试验中,以抗压强度为主要考察目标,吹CO2气体的树脂砂芯硬化后,可获得较高初强度和终强度.

延时固化混纤维酚醛树脂覆膜砂LH-Ⅱ研制

针对开发中后期疏松砂岩油藏的多产层出砂油井研制了防砂剂LH Ⅱ。用加有偶联剂的酚醛树脂制备覆膜砂 ,接质量比 10 0∶3与直径 1.2mm、长 8.0mm的聚酯纤维混合制成混纤维覆膜砂。该覆膜砂以油田污水或海水携带 ,充填入亏空油层 ,待各项井下作业完成后注入固化剂溶液 ,使充填砂体固结。聚酯纤维可防止覆膜砂在固结前反吐。在室内模拟条件下确定酚醛树脂熔点为 96℃ ,以乌洛托品与表面活性剂等辅剂的复配物为固化剂 ,固化剂溶液浓度为 2 5 0～ 30 0 g/L。在使用清水携砂、配液条件下 ,在 6 5℃固化 3天后固结砂抗折、抗压强度达 2 .5和4 .3MPa ;随固化温度升高 ,固结砂强度升高 ,在 70℃固化后强度接近稳定值 ,在 12 0℃固化后强度急剧升高。改用海水时 ,在 70℃固化后抗折、抗压强度分别达 2 .4和 4 .8MPa ;在 6 0℃下不加固化剂时至少在 5天内不固化 ,加入固化剂后 3天强度达到 2 .4和 4 .9MPa。LH Ⅱ固结砂耐清水、海水、原油、盐溶液 (压井液 )、10 %盐酸、季铵盐溶液浸泡 ,但不耐碱 (5 %NaOH溶液 )。表 3参 6。