[发明专利]一种实现砂粒自聚的防砂剂

说明书

本发明属于石油开发的技术领域，具体的涉及一种实现砂粒自聚的防砂剂。该防砂剂包括自聚液、自聚助剂和固砂剂三部分；其中自聚液主要成分为天然多糖类化合物，自聚助剂主要成分为无机盐。该防砂剂通过其化学剂之间的协同作用实现了砂粒自聚，能够将地层砂粒包裹成团固定在地层的相应位置，明显提高固结效果，增大作用范围，对细粉砂也能起到良好的固砂效果。

技术领域

本发明属于石油开发的技术领域，具体的涉及一种实现砂粒自聚的防砂剂。

背景技术

近年来，国内大部分油田的开采程度不断加深，使得地层能量迅速下降，从而导致油井出砂严重，进而严重制约着油田每日的正常生产，因此防砂工作迫在眉睫。目前主要采用复合防砂，其中化学防砂主要采用涂敷砂进行防砂，现场应用取得了一定的效果，例如CN104650840B所述高强高渗化学防砂剂在油田的大规模使用，同时许多新式的材料和防砂技术逐渐地在施工现场得到推广和使用。

但是现有的化学防砂法还具有一定的问题：(1)传统化学防砂所采用的胶结剂是将松散的砂仅在接触点处胶结起来，无法形成有效的防砂面，所形成的胶结形式强度不高，形成的固结效果较差，受地层压力的作用极易破碎，导致防砂失败；且注入的胶结剂需要很高的黏度才能达到该形式的胶结效果，但是高黏度胶结剂的注入又会增加施工的负担，安全性大大降低；(2)通过粘连的方式进行防砂，对于粉砂甚至是泥沙基本不能起到固化效果，防砂范围较小，因此防砂效果会大打折扣，达不到理想的防砂效果。

因此，亟待研发出一种固结效果好，作用范围较广的化学防砂体系，成为提高防砂成功率，延长防砂有效期，保证油田防砂效果的关键。

发明内容

本发明的目的在于针对传统化学防砂所用防砂剂固结效果差，作用范围小的问题而提供一种实现砂粒自聚的防砂剂，该防砂剂通过其化学剂之间的协同作用实现了砂粒自聚，能够将地层砂粒包裹成团固定在地层的相应位置，明显提高固结效果，增大作用范围，对细粉砂也能起到良好的固砂效果。

本发明的技术方案为：一种实现砂粒自聚的防砂剂，包括自聚液、自聚助剂和固砂剂三部分；其中自聚液主要成分为天然多糖类化合物，自聚助剂主要成分为无机盐。

所述自聚液与自聚助剂的质量比为1:1～10；自聚液与固砂剂的质量比为1～6:1。

所述自聚液为天然多糖类化合物水溶液，质量浓度为0.1％～5％；所述自聚助剂为无机盐水溶液，质量浓度为0.05％～10％。

所述自聚液质量浓度为3.0％～5％；所述自聚助剂质量浓度为1.2％～10％。

所述天然多糖类化合物为偏硅酸钠、琼脂、明胶、卡拉胶、黄原胶、海藻酸钠和壳聚糖中至少一种。

所述无机盐中所含离子为Pb²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺、Ba²⁺、Sr²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Al³⁺和H⁺中至少一种。

所述固砂剂为环氧树脂及其固化剂体系、不饱和聚酯树脂及其固化剂体系、酚醛树脂及其固化剂体系和呋喃树脂及其固化剂体系中的一种。

所述自聚液以0.5～0.8m³/min的排量注入，自聚助剂以0.8～1.0m³/min的排量注入，固砂剂以0.3～0.5m³/min的排量注入。三部分先后以各自所述的排量注入，可以形成较好的砂团自聚效果，且作用范围要远远高于单种防砂材料的加入，最终的作用范围可以达到20～80m。

本发明的有益效果为：本发明所述实现砂粒自聚的防砂剂包括自聚液、自聚助剂和固砂剂三部分；其中自聚液主要成分为天然多糖类化合物，自聚助剂主要成分为无机盐。