本發明涉及一種在采油工程領域使用的酚醛樹脂固砂劑。

背景技術：

對于目前采油工程中使用的常規酚醛樹脂固砂劑，一方面其膠結速度較慢，完全膠結需要72h，增加了作業井的躺井時間，影響油井產量較多；另一方面膠結巖心的抗壓強度僅為3.5MPa，無法滿足大砂量壓裂時高產液量和聚合物濃度對固砂的需求，導致部分壓裂井吐砂。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種高強度改性樹脂固砂劑，該固砂劑的膠結速度快，且膠結巖心的抗壓強度高。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種高強度改性樹脂固砂劑，其組分按照如下重量配比計算：

壓裂砂：有機硅改性環氧酚醛樹脂：固化劑：偶聯劑=100:6:0.6:0.1；

其中固化劑為六次甲基四胺，偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷；

所述有機硅改性環氧酚醛樹脂，由以下步驟制備而成：

1、酚醛樹脂制備

原料苯酚與甲醛按照摩爾比為1.2：1的比例、采用草酸為催化劑、在85℃反應5h制備得到熱塑性酚醛樹脂；

2、環氧酚醛樹脂制備

以上述熱塑性酚醛樹脂和環氧氯丙烷為原料，按照酚醛樹脂和環氧樹脂的質量比為5:1的比例，在85℃反應5h，反應結束后水洗并減壓除去未反應的環氧氯丙烷，得到環氧酚醛樹脂；

3、有機硅改性環氧酚醛樹脂制備

以環氧酚醛樹脂與γ-氨丙基三乙氧基硅烷為原料，丙酮為溶劑，并按照環氧酚醛樹脂與γ-氨丙基三乙氧基硅烷的質量比為10:1的比例，在45°溫度下、常壓下，回流條件下反應4小時，反應完畢后減壓除去丙酮，制備出有機硅改性環氧酚醛樹脂。

上述高強度改性樹脂固砂劑的制備方法，是將壓裂砂、有機硅改性環氧酚醛樹脂、固化劑及偶聯劑混合在一起后，攪拌均勻即可。使用方法與普通酚醛樹脂固砂劑的使用方法相同。

本發明的有益效果：本發明的高強度改性樹脂固化劑，抗壓強度可達到8.80MPa，遠遠高于常規酚醛樹脂固砂劑的抗壓強度3.5MPa；固化時間為48h，快于常規酚醛樹脂固砂劑的固化時間72 h。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本發明做進一步的說明：

實施例1

高強度改性樹脂固砂劑，其組分按照如下重量配比計算：

壓裂砂：有機硅改性環氧酚醛樹脂：固化劑：偶聯劑=100:6:0.6:0.1；

其中固化劑為六次甲基四胺，偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷；

所述有機硅改性環氧酚醛樹脂，由以下步驟制備而成：

1、酚醛樹脂制備

原料苯酚與甲醛按照摩爾比為1.2：1的比例、采用草酸為催化劑、在85℃反應5h制備得到熱塑性酚醛樹脂，收率為95.2%；

2、環氧酚醛樹脂制備

以上述熱塑性酚醛樹脂和環氧氯丙烷為原料，按照酚醛樹脂和環氧樹脂的質量比為5:1的比例，在85℃反應5h，反應結束后水洗并減壓除去未反應的環氧氯丙烷，得到環氧酚醛樹脂，收率為80.3%；

3、有機硅改性環氧酚醛樹脂制備

以環氧酚醛樹脂與γ-氨丙基三乙氧基硅烷為原料，丙酮為溶劑，并按照環氧酚醛樹脂與γ-氨丙基三乙氧基硅烷的質量比為10:1的比例，在45°溫度下、常壓下，回流條件下反應4小時，反應完畢后減壓除去丙酮，制備出有機硅改性環氧酚醛樹脂。

對上述高強度改性樹脂固砂劑進行檢測，具體委托中國石油天然氣股份有限公司采油工程產品質量監督檢驗中心檢驗，報告編號CY201410270935，檢驗結論是抗壓強度為8.80MPa，固化時間為48h。