新型固砂剂的合成与性能实验研究

为了解决大庆油田特高含水期厚油层定位压裂固砂胶结强度较低和易出砂的问题,合成了一种改性酚醛树脂,将其与六次甲基四胺固化剂均匀混合反应,得到一种新型固砂剂。通过测试固结体抗压强度,对固砂剂固砂性能进行了单因素影响分析及配方优选。结果表明,在改性酚醛树脂的红外谱图中含有—CH3、—CH2—、苯、苯的1,2,3-三取代—CH—键、Ar—O—R的特征吸收峰和C—N键、—N—H—键、叔醇C—O键的伸缩振动吸收峰,产物的理论结构与实际相符。新型固砂剂中压裂石英砂、线性酚醛环氧树脂、六次甲基四胺固化剂、γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂的质量比为100∶6∶0.6∶0.1,固化时间为48 h,此条件下固结体的抗压强度达8.8 MPa,固砂性能良好。

低温油层涂敷砂防砂工艺研究与应用

介绍了低温油田 (油层温度≤ 5 0℃ )涂敷砂性能特点 ,在考察影响低温油层涂敷砂性能因素的基础上 ,研制出涂敷砂及固化剂配方。应用涂敷砂防砂工艺在孤东河口等油田进行防砂试验 2 4井次 ,可对比2 1井次 ,成功 1 7井次 ,成功率 80 .9% ,创经济效益 81 5 .8× 1 0 4元 。

有机硅改性酚醛树脂固砂剂的制备、表征及固砂性能

以苯酚和甲醛为原料、草酸为催化剂合成线性酚醛树脂;然后与环氧氯丙烷反应,在酚羟基上引入环氧基团,得到环氧酚醛树脂;再与γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)发生开环反应,引入有机硅功能基团,制备了有机硅改性酚醛树脂。通过FTIR对其结构进行了表征,并对其固砂性能(抗压强度、渗透率保持率和耐介质性)进行了考察。结果表明,在树脂用量为6%、固化温度为45℃、固化时间为48h时制得的胶结岩心抗压强度达到8.8 MPa,渗透率保持率达到80%,具有较强的抗酸、抗碱、抗盐和抗氧化性能。

改性线性酚醛树脂的合成

针对线性酚醛树脂用于油田防砂作业存在的缺陷,用"CH2OCHCH2Cl"和"NH2CH2CH2CH2Si(OEt)3"对线性酚醛树脂进行接枝改性,合成出具有两种活性基团的新型预聚合改性酚醛树脂.实验表明,改性线性酚醛树脂固砂的热性能和抗压强度均有明显提高,热降解起始温度提高了60℃～80℃,抗压强度平均提高了4.5MPa.

低温防砂剂结构优化及其固结性能

根据酚醛树脂的防砂机理，设计合成出在低温（30～40℃）下具有较高固结强度的酚醛树脂，达到同样固结强度的其用量降低，因而降低了油井施工成本。并考察了酚醛树脂加量、固化时间、固化剂加量和偶联剂加量等因素对酚醛树脂低温固结强度的影响。

木焦油酚醛树脂复合固砂剂的研究

以木焦油和甲醛为原料、对甲苯磺酸为催化剂制备了木焦油树脂,然后与酚醛树脂复配,并加入硅烷偶联剂配制成复合固砂剂。通过FTIR和热重分析对木焦油树脂结构进行了表征,并对复合固砂剂的固砂性能进行了考察。结果表明,优化复合固砂剂配方为:木焦油树脂与酚醛树脂质量比4∶1、10%固化剂、1%偶联剂ND-42,制得的固结岩心在300℃水蒸气下恒温12 h后的抗压强度达到3.85 MPa,渗透率为1.22μm^2,且具有较强的抗酸、抗盐及耐高温性能,能满足高温出砂井的防砂要求。

细粉砂岩稳砂剂的研制及应用

摘要：针对胜利油田出砂严重的细粉砂岩油藏的油井，研制了有机硅改性酚醛环氧树脂稳砂剂。简述了通过酚醛树脂合成、酚羟基环氧化及部分环氧基的有机硅官能化3个阶段制备该树脂的实验室方法。在含0．01～0．05nm粉细地层砂的填砂模型上，以3种热固性树脂有机溶剂溶液、1种高分子聚季铵盐和1种阳离子聚丙烯酰胺水溶液为对比考察了60℃时注入～2PV稳砂剂对岩心油相渗透率的伤害和水驱出砂率，该树脂的2．5％水溶液固结粉细砂的能力强，出砂率仅为0．03g／L，对岩心的伤害较轻，伤害率为13．4％。在胜利油田一些细粉砂岩油藏的12口油井，用3％～5％的该树脂水溶液处理近井地带，处理半径约为2m，均获得了成功。表3参5。

酚醛树脂防砂与改性树脂固砂

从室内试验研究和现场应用分析 2方面对酚醛树脂覆膜砂、改性树脂固砂剂的性能特点进行了详述。酚醛树脂覆膜砂是在石英砂表面通过物理方法均匀涂敷一层酚醛树脂 ,当温度达到一定值时树脂覆膜砂表面的树脂软化固结。树脂覆膜砂固结后的抗压强度和渗透率受树脂浓度、石英砂粒径、固化温度等因素影响 ,试验发现树脂浓度为 12 %的树脂覆膜砂在地层温度 6 0℃以上时抗压强度和渗透率均较高。树脂覆膜砂现场适用于有一定亏空地层 ,冀东油田现场应用 5 0井次 ,效果较好。改性树脂固砂剂防砂是双液法防砂 ,室内和现场试验说明改性树脂固砂剂适应温度范围广 ,固结强度更高 ,适用于早期防砂。