[发明专利]一种低温固化透油阻水覆膜砂及其制备方法

说明书

本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种低温固化透油阻水覆膜砂及其制备方法。本发明的覆膜砂包括支撑剂以及包覆在支撑剂表面的覆膜层，所述覆膜层包括由内向外依次设置的热固性酚醛树脂层、热固性丙烯酸树脂层以及透油阻水层；所述热固性酚醛树脂层可在25～40℃温度下固化，热固性丙烯酸树脂层可在25～70℃温度下固化，所述透油阻水层为聚氨酯树脂层；支撑剂、热固性酚醛树脂层中热固性酚醛树脂与热固性丙烯酸树脂层中的热固性丙烯酸树脂的质量比为100：(1～2)：(1～2)。本发明的覆膜砂具有良好的透油阻水性以及抗压强度，在低温、无催化剂的情况下就能够固结，可应用于地层渗透率大于1达西、含水量大于60％的油井。

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种低温固化透油阻水覆膜砂及其制备方法。

背景技术

油井出砂的原因大致可以分为先天因素和后天因素，其中先天因素为油藏储层为疏松胶结结构，在生产过程中出砂严重；后天因素为长期的注水开发使得储层中的含水量增加，破坏了储层的骨架结构，使得出砂加剧。目前，人工井壁防砂法是油田常用的防止油水井出砂的化学防砂方法，其中以覆膜砂人工井壁法最为有效。对于浅层油藏，地层温度较低，有的油层温度已经低于50℃。而目前常用的覆膜砂在低温(低于50℃)或水环境中胶黏固化不充分，使得覆膜砂防砂有效期短，防砂效果差。

由于油田经过长期开发，目前已进入高含水时期，进一步加剧了油井出砂。目前现有的堵水调剖技术虽然能够堵水，但是堵水的同时也会堵油，使得产量下降。而覆膜砂主要是以固沙为目的，很难兼顾堵水。因此，开发能够在低温固结并且兼具控水性能的覆膜砂已成为研究重点。

公告号为CN103275686B的中国专利文件中公开了一种控水型低温固化树脂覆膜砂防砂颗粒，该防砂颗粒包括支撑剂、支撑剂外包覆的内层树脂膜和外层树脂膜，其中内层树脂膜为热固性酚醛树脂膜，外层树脂膜为单组分聚氨酯树脂膜。该覆膜砂在使用时需要加入浓度为3％的盐酸催化剂，否则不会固结。但是加入盐酸，会增加防砂管柱成本并且会对环境产生污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温固化透油阻水覆膜砂，该覆膜砂能够在没有催化剂的情况下实现固化并且具有较高的抗压强度。

本发明的目的在于提供一种低温固化透油阻水覆膜砂的制备方法，该方法制得的覆膜砂具有较高的抗压强度。

为解决上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种低温固化透油阻水覆膜砂，包括支撑剂以及包覆在支撑剂表面的覆膜层，所述覆膜层包括由内向外依次设置的热固性酚醛树脂层、热固性丙烯酸树脂层以及透油阻水层；所述热固性酚醛树脂层可在25～40℃温度下固化，热固性丙烯酸树脂层可在25～70℃温度下固化，所述透油阻水层为聚氨酯树脂层；支撑剂、热固性酚醛树脂层中热固性酚醛树脂与热固性丙烯酸树脂层中的热固性丙烯酸树脂的质量比为100：(1～2)：(1～2)。

进一步优选的，支撑剂、热固性酚醛树脂层中热固性酚醛树脂与热固性丙烯酸树脂层中的热固性丙烯酸树脂的质量比为100：(1～1.5)：(1～1.5)。

本发明的覆膜砂在支撑剂表面由内向外依次设置了热固性酚醛树脂层、热固性丙烯酸树脂层以及透油阻水层。热固性丙烯酸树脂层与热固性酚醛树脂层复配能够提高树脂层的抗压强度并缩短热固性酚醛树脂的缩短风干时间。同时热固性丙烯酸树酯层与聚氨酯具有较好的复配性，将热固性丙烯酸树脂层设置在热固型酚醛树脂与聚氨酯树脂层的中间增加了整个覆膜层之间的结合程度，进一步提高了整个覆膜砂的抗压强度。热固性丙烯酸树脂层在25℃～70℃具有软化固结功能，使用时在地层压力的作用下覆膜砂颗粒与颗粒之间可通过丙烯酸树脂粘结在一起，进一步提高固结强度。