[发明专利]一种低温树脂型套管破损修复封固剂及应用

说明书

技术领域

本发明涉及油田开采技术领域，特别适用于在油田开发过程中，因套管损伤、变形而进行的套管修复加固作业。

背景技术

在油田开发进程中，随着油、水井生产周期的延长，开发方案的不断调整和实施，由于地层地应力的变化、油水井作业以及其他施工的影响，油、水井的套管发生变形、破损，不仅使井无法正常生产，还给井下作业造成困难，降低井的寿命，影响油田开发井网的完善和最终采收率。

针对油水井套损套变，国内所采用的解决方案，大多以套管补贴、套管换取、套管加固等单纯机械手段的修复技术。

王树荣，郑德昌等发表在专题研究的《套管损坏井的修复与再利用》中，详细总结了套管修复技术在胜利油田的应用，取套换套技术仅限于浅层套管的处理；机械修套技术使用范围较窄，成本较高。中国专利CN2844407、CN102926696A、CN2844407、CN200940467、CN1676865、CN102504781A等发明都单纯借助机械手段进行修复。

常规套管修复技术局限性如下：

⑴采用套管补贴修复技术加固套损井段，造成套管缩径，影响以后的生产作业。⑵套管换取能够解决大部分套损问题，但受设备和工艺水平限制，修复深度有限且费用昂贵。⑶水泥加固作业。受水泥材料性能的限制，其抗拉、抗剪切强度较低，反应可控时间有限，配成的水泥浆易被水冲释，对各种渗流通道的适应性较差，使其实际使用效果难以满足生产的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于低温地层油水井套管修复的树脂封固剂及其应用。

主剂材料选用廉价易得的热固性酚醛树脂，为使主剂材料在低温条件下具有合理的反应速率，采用醇类作稀释剂、多胺作固化剂、有机酸作催化剂，合成适用地层温度25～50℃，具有良好化学稳定性、均衡机械性能的树脂封固剂。

封固剂固化前理化特征为疏水性液态物质，注入性好，且不会被地层水和井筒水稀释。注入套管损坏或套管变形井段的封固剂，在地层温度下发生化学反应，最终固化为不透水的高强度固态树脂。

本发明：低温树脂型套管破损修复封固剂，适用于地层温度25～50℃，各组分重量百分比分别为：

热固性酚醛树脂（RS-619），用量80～90%；

稀释剂：乙醇，8～10%；

固化剂：间苯二胺，0.2～0.3%；

催化剂：对甲基苯磺酸，1.69～2.6%；

黄发荣、焦杨声主编的《酚醛树脂及其应用》中解释，酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质，因含有游离分子而呈微红色，比重1.25～1.30，易溶于醇，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能。

热固性酚醛树脂（RS-619）为市售商品，全国多家生产厂家有售，如江苏东台市天元化工有限公司、河南新乡熔鑫耐材有限责任公司等。本文选用河南新乡熔鑫耐材有限责任公司的RS-619热固性酚醛树脂，外观：棕黄色透明粘稠液体，固含量（%）：＞70～85，游离酚（%）：＜10%，残炭量（%）＞40～50。

低温树脂型套管破损修复封固剂使用条件：地层温度25～50℃的油水井。

低温树脂型套管破损修复封固剂应用，

⑴用于地层温度25～30℃的封固剂；配方各组分百分含量：热固性酚醛树脂（RS-619），80～85%；乙醇，8～10%；间苯二胺，0.2～0.3%；对甲基苯磺酸，2.2～2.26%；

⑵用于地层温度30～40℃的封固剂，配方各组分百分含量：热固性酚醛树脂（RS-619），85～88%；乙醇，8～10%；间苯二胺，0.2～0.3%；对甲基苯磺酸，1.87～2.04%；

⑶用于地层温度40～50℃的封固剂，配方各组分百分含量：热固性酚醛树脂（RS-619），88～90%；乙醇，8～10%；间苯二胺，0.2～0.3%；对甲基苯磺酸，1.69～1.87%。

使用方法：

步骤A、利用钻铣技术对油井套管损坏或套管变形井段进行扩眼；

步骤B、注入树脂封固剂：将水泥车、配液池及辅助管线、阀门连接到井口装置上：进行试压，以不刺不漏为合格；将用于油水井套管修复的树脂封固剂用水泥车注入到油井套管损坏或套管变形井段；注入完毕后，关闭油井等候树脂封固剂凝三天；