[发明专利]水溶性的石油固井用酚醛树脂制备方法及其装置

说明书

本发明公开一种水溶性的石油固井用酚醛树脂制备方法及其装置，属于热固性复合材料中的酚醛树脂技术领域，包括阀门、过滤装置、振动机、清洗装置、钢管和原料仓，原料仓通过钢管依次连接振动机、清洗装置、过滤装置和阀门，阀门固定在钢管的末端，所述的过滤装置是由粗颗粒过滤层、细颗粒过滤层和核心过滤层组成，粗颗粒过滤层包裹细颗粒过滤层，细颗粒过滤层包裹核心过滤层，所述的清洗装置表面由内到外依次是铁皮、PVC塑胶和高密度数值组成；增稠效果更佳，成本更低，使用更方便，固化效果与效率明显提高，固井的油井水泥固化强度更高。

技术领域

本发明涉及一种水溶性的石油固井用酚醛树脂制备方法及其装置，属于热固性复合材料中的酚醛树脂技术领域。

背景技术

酚醛树脂是世界上应用最早的合成材料之一，近年来，国内外积极研究和开发水溶性酚醛树脂，因其具有生产流程简单，原材料资源充沛、价格较低，以及该树脂本身所具备的溶融性、粘结成型性好，耐热性高、固化完全等的优良特点，已被广泛应用于电气绝缘、压板粘胶剂、金属防腐防锈和水基聚合物凝胶交联剂等各个行业，尤其是用于以油气田钻探用泥浆和固井用油井水泥砂浆外加的增稠剂、以及油田开发中后期应用的深度调剖剂这些油气田开采行业，随着全球经济的飞速发展，石油作为高效能源，因其资源的有限性和战略重要性，逐渐成为一种不可或缺的战略物资，直接关系到一个国家的能源安全和经济发展。我国社会经济持续快速增长，石油储量和产量难以满足消费增长的需要，供需矛盾逐年加大且日益突出，目前我国石油的对外依存度预计已到达60％左右。为了缓解这一矛盾，除了开发新能源、加强对新油田的勘探之外，所采取的主要手段就是提高油田的采收率,包括油井固井技术等的提高，降低石油在开采过程中的浪费。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种水溶性的石油固井用酚醛树脂制备方法及其装置，其可混配性、可泵性和灌注过程的沉降稳定性更好，可替代传统的由具有协同效应的丙烯酸酯聚合物与膨润土混合物组成的增稠剂，或非离子聚氨酯类增稠剂，且增稠效果更佳，成本更低，使用更方便，固化效果与效率明显提高，固井的油井水泥固化强度更高。

为了实现上述目的，本发明采用的一种水溶性的石油固井用酚醛树脂制备方法及其装置，包括阀门、过滤装置、振动机、清洗装置、钢管和原料仓，原料仓通过钢管依次连接振动机、清洗装置、过滤装置和阀门，阀门固定在钢管的末端，所述的过滤装置是由粗颗粒过滤层、细颗粒过滤层和核心过滤层组成，粗颗粒过滤层包裹细颗粒过滤层，细颗粒过滤层包裹核心过滤层，所述的清洗装置表面由内到外依次是铁皮、PVC塑胶和高密度数值组成。

所述的过滤装置的粗颗粒过滤层为15目，细颗粒过滤层为25目，核心过滤层为50目。

所述的原料仓表面覆盖有盖板。

所述的苯酚、甲醛、催化剂的配比为：

苯酚：1份；

甲醛(44％)：与苯酚的克分子比为1:0.85～1.3；

催化剂：氢氧化钙占苯酚和甲醛投入总量的0.5～0.8％。

一种水溶性的石油固井用酚醛树脂材料的制备，制备步骤如下：

A、投料：将按定量数称取的苯酚、催化剂或甲醛投入反应釜中，开动搅拌器使苯酚、催化剂或甲醛混和均匀，开启蒸汽阀开始加热；

B、滴加反应：将反应釜内温度升温至80-90℃时,开始滴加定量的催化剂或甲醛，滴加时间为1-3.5小时左右；若釜内温度升温至100-105℃时，应关闭蒸汽、继续搅拌；

C、缩聚反应：滴加完毕后，应随时观察釜内物料，当发现物料开始乳化时，再次开启微量蒸汽进行保温，在100-120℃的温度下继续反应2-4小时；