[发明专利]一种油气田开采使用的环氧-酚醛体系堵水剂

说明书

本发明公开了一种油气田开采使用的环氧‑酚醛体系堵水剂，采用以环氧树脂为树脂基体，以线型酚醛树脂为固化剂，以咪唑类促进剂，以醇类、酮类为可迁移性稀释剂构成的新型堵水剂。其中，可迁移性稀释剂可以大大降低堵水剂的粘度，保证堵水剂的可输送性；在接触到地层水之后，可迁移性稀释剂会迁移至水相中，而体系中其他组分则会沉降至水层底部，实现有效固化。可迁移性稀释剂的加入可以降低稀释剂对固化过程以及固化物性能的不利影响，从而实现固化时间可调，并保证固化物的力学强度。本发明的堵水剂具有粘度低、灌注流动性好、适用温度范围广、固化速度可调、固化后强度高的特点，在高温、高盐、酸性、碱性的环境下仍具有优异的封堵性能。

技术领域

本发明涉及在油气田开采过程使用的堵水剂，特别涉及一种油气田开采地下环境恶劣使用的环氧-酚醛体系堵水剂。

背景技术

在油气田开采过程中，由于水层窜槽、底水锥进或注入水、边水突进，使一些油气井过早见水或水淹。为了清除或减少水淹，控制产水层中水的流动，提高油气采收率，通常都要用堵水剂对生产井或注入井的出水层段进行封堵。油气田开采出水是普遍存在的问题，堵水剂是目前解决这一问题的主要手段，也是提高油气采收率及经济效益的重要手段。早期使用的堵水剂，即传统的堵水剂主要有水泥类堵水剂、沉淀类堵水剂，水泥类堵水剂易被水稀释，不易凝固成型；沉淀类堵水剂迁移性差，不易进入出水的裂缝中封堵出水，制约了通过注水提高油气的采收率。为了克服水泥类堵水剂和沉淀类堵水剂不足，人们后来开发出了聚合物凝胶类堵水剂。聚合物凝胶类堵水剂虽然能克服水泥类堵水剂和沉淀类堵水剂不足，但聚合物凝胶类堵水剂的强度低，在条件严苛的井下环境中，也难以实现理想的堵水效果。因此，油气田开采生产实践需要提供一种耐热性好、强度高、性能可调空间大，在条件严苛的井下环境中仍具有很好的堵水效果的堵水剂，以解决含水油气井出水层段的封堵问题。

发明内容

针对现有技术油气田开采中使用的堵水剂存在的不足，本发明的目的旨在提供一种新型的可适用于井下恶劣环境的环氧-酚醛体系堵水剂，以解决含水油气井出水层段的封堵问题。

针对本发明所要解决的油气开采中生产井出水层的封堵问题，本发明提供的新型环氧基树脂堵水剂，采用以环氧树脂为树脂基体，以线型酚醛树脂为固化剂，以咪唑类为促进剂，以醇类、酮类为稀释剂，构成环氧-酚醛固化体系，以获得堵水剂具有低粘度、适用温度范围广、固化速度可调、固化后强度高的性能，具有好的灌注流动性，更广的适用性，在复杂苛刻条件，如高温，高盐，酸性，碱性的环境下仍具有优异的封堵效果。

本发明提供的油气田开采使用的环氧-酚醛体系堵水剂，其具体技术方案的构成，原料组成组分以质量份计包括，双酚F或/和双酚A环氧树脂45-80份，线型酚醛树脂10-50，咪唑类促进剂0.01-0.05份，可迁移性稀释剂10-60份。

在本发明上述环氧-酚醛体系堵水剂中，所述双酚F或/和双酚A环氧树脂的含量与堵水剂注入凝胶的时间有关，而堵水剂凝胶时间与井下温度有关，温度越高，凝胶的越快，反之越慢，因此双酚F或/和双酚A环氧树脂的含量根据井下环境温度进行调整，当井下环境温度比较高时，它们的含量可少一些，反之，含量可高一些。对于组分环氧树脂，可单独使用双酚F环氧树脂或双酚A环氧树脂，也可同时使用双酚F环氧树脂和双酚A环氧树脂。对于后者，双酚F环氧树脂与双酚A环氧树脂可以是任何比例，但优选的，双酚F类环氧树脂的用量不超过45份，双酚A环氧树脂的用量不大于65份。所述双酚F环氧树脂与双酚A环氧树脂，优选环氧当量为150-230g/mol的双酚F氧树脂和双酚A环氧树脂。

在本发明上述油气田开采使用的环氧-酚醛体系堵水剂中，可迁移性稀释剂的含量与堵水剂的粘度有关，可迁移性稀释剂的含量越多，堵水剂的粘度越低，有利于堵水剂的灌注，同时堵水剂的粘度与堵水剂的灌注环境温度有关，灌注环境温度高，堵水剂的粘度低，反之灌注环境温度低，堵水剂的粘度高。因此，可迁移性稀释剂的含量要根据堵水剂灌注环境温度进行调整。可迁移性稀释剂优选甲醇、乙醇、丙酮、丁酮和正丁醇。