[发明专利]一种耐碱涂覆砂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种耐碱涂覆砂及其制备方法和应用，所述耐碱涂覆砂包括压裂用石英砂或陶粒砂、环氧树脂以及油溶性固化剂；其中石英砂或陶粒砂、环氧树脂、油溶性固化剂的质量比为100:3‑8:3‑10。该耐碱涂覆砂在油层温度下能够固化，形成固化强度高的人工井壁，耐碱效果优良，且保持高渗透率。并具有优良的抗老化及抗冲刷能力，完全满足油层防砂的要求。现场作业时只需一次施工，施工工艺简单，延长了注碱驱注采井的开采周期，提高了经济效益。

技术领域

本发明涉及一种复合驱油提高注采效率的技术，特别是一种耐碱涂覆砂及其制备方法和应用

背景技术

三元复合碱驱技术研究在20世纪80年代开始，采用“碱-表面活性剂-聚合物复合驱油技术”既有表面活性剂和聚合物驱共同的有点，又可扩大波及面积，提高驱油效率。随着大庆油田三元复合碱驱技术的进一步发展，在开采后期油层出砂问题严重，且碱驱pH＞13，油层普遍温度在20-50℃，对于防砂工艺提出更高的要求。目前采用防砂的工艺主要为机械防砂和化学防砂。机械防砂容易受井矿制约，且施工工艺复杂，化学防砂以其独特的优势占有重要地位。化学防砂以树脂涂覆砂防砂为主，使用后可保持渗透率不降，提高防砂效益。

专利CN 104592965 A采用A型颗粒和B型颗粒，A型颗粒是在石英砂或陶粒砂/陶粒基体外依次包覆有树脂涂覆膜、外隔离剂；B型颗粒是在石英砂或陶粒砂/陶粒基体外依次包覆有环氧树脂固化剂涂覆膜、外隔离剂，现场防砂作业将A型颗粒和B型颗粒按重量1:1的比例混合后使用。该工艺需要分别制备A/B两种颗粒，现场防砂作业再次将A/B颗粒混合，施工复杂且强度难以保证，耐碱效果不定。

专利CN 101740882 A采用液体环氧树脂、固体环氧树脂和液体酚醛树脂经过混合后制备低温耐碱涂覆砂用胶结剂，以三乙烯四胺、乙二胺、苯酚、甲醛和丙酮组成水溶性固化剂，以胶结剂和石英砂或陶粒砂等制备低温耐碱涂覆砂后再与水溶性固化剂按照体积比二次成型形成涂覆砂。该方法制得的低温油藏放砂剂加入液体酚醛树脂，会导致耐碱效果差；液体环氧树脂比例较高(40-50％)导致涂覆砂储存时间短、易成块的缺点，该低温油藏涂覆砂和水溶性固化剂在施工过程中分别加入，施工复杂，会造成渗透率下降甚至油井不出油。

现有涂覆砂普遍存在耐碱效果不好，油层温度(20-50℃)固结强度低，涂覆砂储存时间短、易成块，施工工艺复杂，一般情况下需要二次施工以及应用树脂涂覆砂后渗透率下降的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的第一目的在于提高涂覆砂的耐碱性能，并保证其固结强度，提高应用涂覆砂后的渗透率。本发明的另一目的在于简化涂覆砂的施工工艺，降低施工成本。

本发明第一方面在于提供一种耐碱涂覆砂，所述涂覆砂包括石英砂或陶粒砂、环氧树脂以及油溶性固化剂；其中石英砂或陶粒砂、环氧树脂、油溶性固化剂的质量比为100:3～8:3～10。

上述技术方案中，所述石英砂或陶粒砂可以是任何常规石英砂或陶粒砂，优选为石英砂或陶粒砂20/40。为了提高压裂尾追效果降低破碎率3500米以上采用石英砂；3500米以下采用陶粒砂。

上述技术方案中，所述环氧树脂优选为改性环氧树脂，所述改性环氧树脂为石蜡包裹的环氧树脂，所述环氧树脂优选为E51、E44以及E03中的一种或多种。石蜡层的厚度可根据需要进行选择。

上述技术方案中，所述油溶性固化剂为聚异氰酸酯与多元醇组成的油溶性固化剂。以质量比计聚异氰酸酯：多元醇＝60～80:40～20，优选聚异氰酸酯：多元醇＝70:30。所述多元醇优选为乙二醇、丙二醇、丁二醇及己二醇中的一种或多种。

本发明第二方面在于提供一种耐碱涂覆砂的制备方法，包括：取石英砂或陶粒砂、环氧树脂以及油溶性固化剂，按照石英砂或陶粒砂、环氧树脂、油溶性固化剂的质量比为100:3～8:3～10的比例混合，得到耐碱涂覆砂。