阅读说明：本技术 改性树脂固砂剂及其制备方法 (Modified resin sand consolidation agent and preparation method thereof ) 是由 李斌栋 许洪训 于 2018-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种改性树脂固砂剂及其制备方法,该树脂固砂剂的组分按照如下重量配比计算：改性树脂：支撑剂：稀释剂：固化剂：偶联剂＝100：50：30：5：0.1,各组分按比例混合。该改性树脂固砂剂能够实现快速固化,同时具有一定的孔隙率。该固砂剂的抗压强度高,适合用于油井,能有效解决采油过程中油井出砂对采油生产的影响。(The invention discloses a modified resin sand consolidation agent and a preparation method thereof, wherein the resin sand consolidation agent comprises the following components in parts by weight: modified resin: proppant: diluent agent: curing agent: coupling agent 100: 50: 30: 5: 0.1, mixing the components in proportion. The modified resin sand consolidation agent can realize rapid solidification and has certain porosity. The sand consolidation agent has high compressive strength, is suitable for oil wells, and can effectively solve the influence of sand production of the oil wells on oil extraction production in the oil extraction process.)

改性树脂固砂剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种改性树脂固砂剂及其制备方法，涉及固砂剂制备领域。

背景技术

油井出水过多是油田面临的重要问题之一,出水过多不仅造成原油采收率的降低,而且会对环境造成污染,所以油井堵水不仅是油井开采的需要,也是环境保护的需要。化学固砂剂(树脂)是一种芳香烃的衍生物。固砂剂中的羟基(-OH)及醚基(-O-)对砂岩表面硅醇基(-SiOH)的强吸附性性能，使这种低聚化学固砂剂均匀包裹在砂岩表面，并在地层温度下继续聚合，生成体型链，将疏松的砂岩牢固的结合在一起。树脂固砂具有许多优点,目前已成为主要固砂方法之一。

现有的固砂剂存在一些缺点；树脂较短的时间内就固化完成，这不利于安全生产；树脂的新能不稳定，储存时间不长，固化后抗压强度不高，易分解；预处理难度大，费用高；游离甲醛含量高，污染环境，对人体有害。

发明内容

本发明的目的提供一种改性树脂固砂剂及其制备方法，该固砂剂抗压强度高，固化速度快，能有效解决采油过程中油井出砂对采油生产的影响。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种改性树脂固砂剂，其组分按照如下重量配比计算：

改性树脂：支撑剂：稀释剂：固化剂：偶联剂＝100：50：30：5：0.1

一种改性树脂固砂剂，固砂剂如下成分制备而成：改性树脂100％；稀释剂用量45-65％；支撑剂30％；固化剂用量1-5％；偶联剂0.1-0.5％；按改性树脂以100％计，上述百分比为重量百分比。

进一步的，改性树脂为脲醛树脂和糠醛树脂的混合物，糠醛树脂和脲醛树脂的质量比为1:3～1:5。

进一步的，稀释剂为丙酮、乙醇、自来水或盐水。

进一步的，支撑剂为炭黑。

进一步的，固化剂为六次甲基亚胺、稀盐酸溶液或对甲苯磺酸溶液。

进一步的，偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。

改性树脂，由以下步骤合成：

将改性树脂，稀释剂，固化剂，偶联剂混合一起后，搅拌均匀进行固化，完成改性树脂固砂剂制备；采用固化温度范围为25℃～55℃。

其中，改性树脂原料制备过程如下：尿素与原料甲醛按照质量比1:3加入、采用氨水为催化剂，在40-60℃条件反应1-1.5h后，升温至80-90℃反应继续反应1.5-2h，制备得到尿醛树脂；

原料糠醛与原料甲醛按照质量比1：2加入、采用氨水为催化剂，在40-60℃条件下反应1-1.5h后，升温至80-90℃继续反应1.5-2h，制备得到糠醛树脂；

将糠醛树脂和尿醛树脂按照质量比1:3～1:5混合后，再加入甲醛水溶液，95℃反应3h得到改性的树脂。

本发明相对于现有技术相比，具有显著优点如下：

1、该固砂剂抗压强度高，可达8.50MPa，远高于常规树脂固砂剂3.5MPa，同时固化速度较快，固化时间1小时，而常规固砂剂固化时间为需要72小时，用于油田，可以提高油田的开采效率。

2、本发明的固砂剂在团结散砂的同时，还能保证一定的渗透率，能有效解决采油过程中油井出砂对采油生产的影响，而且固结体有较好的耐碱性、耐酸性、耐盐性、耐水性；固砂剂制备方法简单、使用方便、便于规模化生产推广。

具体实施方式

下面结合具体实施实例对本发明做进一步的说明

实施例1

一种改性树脂固砂剂，其组分按照如下重量配比计算：

改性树脂：支撑剂：稀释剂：固化剂：偶联剂＝100：50：30：5：0.1

其中稀释剂为盐水，固化剂为对甲苯磺酸：偶联剂为硅烷偶联剂KH-550

所述改性树脂的，由以下步骤合成：

1.改性树脂的制备：

原料尿素与原料甲醛按照质量比1：3、采用氨水为催化剂，在50℃条件反应1.3h后，升温至85℃反应继续反应2h，制备得到树脂1，收率为93.8％。原料糠醛与原料甲醛按照质量比1：2、采用氨水为催化剂，在50℃条件下反应1.5h后，升温至85℃继续反应1.5h，制备得到树脂2，收率为88.6％。将按照质量比1：4将糠醛树脂和尿醛树脂混合后，再加入甲醛水溶液，95℃反应3h得到改性的树脂。

将各组分按比例混合均匀，室温条件下，搅拌15分钟后预固化完成，1h后完全固化。固化完成后抗压强度高，耐碱。

实施例2

一种改性树脂固砂剂，其组分按照如下重量配比计算：

改性树脂：支撑剂：稀释剂：固化剂：偶联剂＝100：50：30：5：0.1

其中稀释剂为盐水，固化剂为对甲苯磺酸：偶联剂为硅烷偶联剂KH-550

所述改性树脂的，由以下步骤合成：

1.改性树脂的制备：

原料尿素与原料甲醛按照1：3、采用氨水为催化剂，在50℃条件反应1.3h后，升温至85℃反应继续反应2h，制备得到树脂1，收率为93.8％。原料糠醛与原料甲醛按照1：2、采用氨水为催化剂，在50℃条件下反应1.5h后，升温至85℃继续反应1.5h，制备得到树脂，收率为88.6％。将糠醛树脂和尿醛树脂按照质量比1：4混合后，再加入甲醛水溶液，95℃反应3h得到改性的树脂。

将各组分按比例混合均匀，在45℃条件下，搅拌15分钟后预固化完成，1h后完全固化，固化完成后抗压强度高以及耐碱强度较室温条件下的固化产品差。

对上述改性树脂固砂剂进行检测，结论是在，室温下固化5小时。5小时后抗压强度是8.50MPa,渗水率是635.82×10^-3μm³。