超低温新型树脂涂敷砂及人工井壁防砂技术

一种新型的超低温（固结温度≥20℃）条件下快速固化的树脂涂覆砂。应用树脂预包砂原理及化学固结防砂技术方法,将超低温快固树脂胶结体系和其固化体系分别包覆在石英砂表面,制成A、B剂,然后在A、B剂上再包覆一层隔离剂,使其干燥后形成互不黏连、流动性好的树脂涂覆砂。施工时采用内固化单液法,用清水或者脱油污水携带树脂涂覆砂进入防砂目的层,在地层温度下自行快速固结,形成具有较高强度和渗透率的人工井壁,从而达到控制油水井出砂的目的。通过室内及现场试验验证：树脂涂覆砂具有低温条件下快速固化（6 h初凝）、高强度（大于10 MPa）、高渗（大于4 D）性能的特点,形成了超低温高渗高强度人工井壁防砂技术,满足20℃以上地层温度及冬季低温施工的要求,能够解决低温出砂井化学防砂占井时间长、有效期短的难题。该技术研究成功后现场应用162井次,平均防砂有效期1.5 a,防砂效果良好。     

一种新型树脂防砂剂的研究

针对油田砂岩地层出砂问题，通过室内实验开发研制了一种新型树脂防砂剂并对其进行了定性评价和室内评价实验。结果表明，该防砂剂具有制备工艺简单，成本低，固结砂抗压强度高，对地层的渗透率影响小等特点。     

高含水期新型化学固砂剂试验研究

胜利油田多数砂岩油藏已进入高含水期开采，油层温度普遍有所降低，同时大量出砂，造成地层亏空严重。为了进一步提高高含水期的防砂层强度，在模拟地层条件下对糠醇树脂低聚物固砂剂进行了室内研究。试验研究表明，该固砂剂对地层或充填层的固结强度高，固结后渗透率损害低(16％一28％)，与地层配伍性好，使用安全，易于注入和施工，且成本较低，目前已在实验室及现场成功地进行了试验。     

水分散型活性固砂剂的制备及性能评价

针对胜利油田油井地层砂表面存在的油膜、水膜导致的化学防砂效果不理想的问题,依据自由基接枝反应机理,以环氧树脂为主链,通过在侧链接枝亲水性和亲油性基团制备了活性固砂剂。通过红外光谱、元素分析、热重分析、动态光散射分析等研究了活性固砂剂的结构和固砂剂乳液的稳定性,考察了固结温度、固结时间、原油附着量、填砂管含水率对固结砂芯抗压强度和渗透率的影响。结果表明,接枝了亲水亲油基团的活性固砂剂乳液悬浮性较好、黏度较低。固砂剂热分解温度为80℃,适用于低温井下环境。固结温度、固结时间、填砂管含水率对固结砂芯抗压强度的影响较大。固结岩芯抗压强度随固结时间的延长而增加、随温度升高先增加后降低。随填砂管含水率的升高,固结砂芯抗压强度先增加后降低,渗透率逐渐减小。随油水混合物浸泡液原油含量的增加,固结岩芯抗压强度降低,但降幅较小,受原油附着量的影响较小。在40数80℃、20%原油含量和固结时间72 h的条件下制得的油砂固结砂芯的抗压强度和渗透率分别为5.5 MPa和17.5μm~2,几乎不受砂粒表面油膜水膜的影响。     

水乳液型不饱和聚酯树脂肪砂剂

针对辽河油田地层严重出砂问题，研制成功不饱和聚树脂水乳液防砂剂，拟定了施工工艺。该技术可用于稀油井，水井的防砂，施工工艺简单、成本较低、固结砂抗压强度高，对地层渗透率影响小，在现场油井防砂试验中已初见成效。     

廉价低温防砂剂的研制

对酚醛树脂结构进行优化，合成出高效酚醛树脂，加入以煤焦油和多聚甲醛为原料合成的廉价树脂，研制出廉价低温防砂剂。该防砂剂在低温下的固结强度较大；固结岩心具有较好的耐介质浸泡稳定性；固化对渗透率伤害较小，岩心电镜照片表明，固结岩心中的孔隙发育良好且连通性较好。该防砂剂吸附于岩石表面使得岩石表面的润湿性向亲水方向变化，导致岩心的油相渗透率增加和水相渗透率减小，说明该防砂剂不但具有防砂作用还具有堵水功能。     

糠醇-脲-甲醛树脂固砂剂

该固砂剂是为满足胜利胜坨油田高含水、严重出砂油井的防砂而开发的。所研制的糠醇 脲 甲醛树脂活性高 ,水分散性良好。通过组分筛选和配方优化 ,得到固砂液的基本配方为 :5 .0～ 8.0 %树脂 ,2 .5～ 5 .0 %潜在酸固化剂 ,0 .2 %～ 0 .5 %商品偶联剂HK 5 5 0 ,用清水配液。实验固砂液与粒径 0 .4～ 0 .8mm的石英砂在 6 0℃反应 2 4小时形成的固结砂 ,抗压强度大于 5MPa ,渗透率保留率大于 80 % ,适用温度下限 6 0℃ ,上限至少为 90℃ ,在油田污水、煤油、10 %盐酸、10 %硫酸、10 %NaOH碱液中浸泡 90天强度基本不变 ,在 10 %KMnO4溶液中浸泡 10d后解体。石英砂中含有粘土时固结砂抗压强度急剧降低 ,≤ 1%时抗压强度 >5MPa。石英砂粒径减小使固结砂渗透率保留率降低。简介了在胜坨油田 12口严重出砂井和 9口一般出砂井用该固砂液固砂的结果。图 5表 6参 5。     

改性呋喃树脂在气井固砂中的应用

针对某些特征气藏,如未成熟气田或含粘土的粉细砂岩及多层薄层砂岩气藏严重出砂的问题,江汉石油学院研制出了新型的民入夫喃树脂固砂剂。室内试验表明,该树脂低温下可固化,成膜薄,对产层渗透率损害率低于２０％,固结物抗压强度 高达２０－３０ＭＰａ。该固砂剂已竽青海东部气田,并取得了较好的固砂,防砂效果。     

硅氧烷糠醇树脂固砂剂的作用机理及应用

克拉玛依油田稠油蒸汽吞吐井出砂严得，但常规树脂在高温下易降解而失去固结作用。根据对有机硅氧皖、糠醇预聚体、无机钙粉固结协同作用机理的分析，通过在无机物表面包覆多官能团的硅氧烷改性糠醇树脂的实验研究．得到了抗高温性能较好同时成本较低的固砂剂。在300℃的高温下，该固砂剂与砂形成的黏结体抗压强度在5MPa以上．固结后的岩心经高温冲刷后水相渗透率在0．50D以上。采用高温固砂剂对克拉玛依油田9区的10口稠油吞吐井进行了现场固砂试验，处理后9口井地层产液含砂量为微量。对现场试验处理方案及结果的分析说明，在对油流黏度高的严重出砂井固砂前，采取适当的前处理措施是非常必要的。表3参10     

改性呋喃树脂在固砂防砂中的应用研究

针对我国砂岩油藏开采过程中出砂严重的问题，提出了改性呋喃树脂在对固砂防砂井实施先压裂、再充填陶粒砂工艺的应用方法。通过优选得出固砂剂配方及用量，经过试验，其固结物抗压强度均在１３ＭＰａ以上，渗透率均在６０～７０μｍ２之间。为拓宽改性呋喃树脂在油田开采中的应用起到了指导作用。并且该固砂剂在青海油田取得了很好的现场应用效果。     

改性呋喃树脂固砂剂试验研究

针对我国砂岩油藏开采过程中出砂严重的问题，研制了一种新型固砂剂－改性呋喃树脂。对其性能测试表明，该固砂剂在低温下可固化，且固化速度快、固化强度高；具有较强的抗酸、碱、盐和原油的能力，适当地加入胺基硅烷偶联剂，可以提高其固结体强度和耐久性，根据现场实际情况推荐了３种应用工艺。     

GS固砂剂在青海尕斯油田的应用

针对青海尕斯油田N1－N2^1油藏出砂严重这一问题,研制出与之相匹配的GS固砂剂,并对在该区域采用直接注固砂剂的固砂工艺进行了室内模拟试验,初步探讨出GS中的固化剂加量、挤入GS量入扩孔液、扩孔体积等对固结强度和渗透率的影响,并优选出合适的固砂剂种类和相关工艺参数,在该工艺条件下,其固结体抗压强度大于10MPa,渗透率损害小于30％,这些条件对现场施工产生了有效的指导作用。     

适用于低温油层防砂的FSJ—Ⅳ涂敷砂

本文介绍了适用于代温油层防砂的FSJ－Ⅳ涂敷砂的性能特点,考察了影响FSJ－Ⅳ涂敷砂性能的各种因素,分析了该涂敷砂在孤东油田的应用效果。     

乳化脲醛树脂固砂剂的研究及应用

针对胜坨油田特高含水开发后期地层出砂严重和普遍的问题，开展了乳化脲醛树脂固砂剂的研究。筛选出了固化剂、偶联剂和表面活性剂，确定了乳化脲醛树脂固砂剂的最佳配方，考察了各因素对固结体性能的影响。结果表明，该乳化脲醛树脂固砂剂成本低，实现了乳化脲醛树脂的自乳化和单液法施工，可用于多层生产井的分层和选层固砂，施工工艺简单，固结体抗压强度高，渗透率损失小。在胜坨油田固砂试验13井次，成功率100％。     

适用于多层防砂的LH网络树脂覆膜砂室内研究

疏松砂岩油藏开发到中后期,射开的油层增多,由于油层出砂而造成的亏空日益严重,防砂难度越来越大。为此开发了适合于多层防砂的LH网络树脂覆膜砂。介绍了网络剂的筛选、网络剂长度及加量的确定、网络覆膜砂强度的改进及影响网络覆膜砂的各种相关因素。研究认为,LH网络覆膜砂具有较高的强度及渗透率,在一定压力和排量下有防止覆膜砂反吐的功能,可用一次防砂管柱实现多层防砂施工。     

环氧树脂水乳液固砂性能研究

为了改善化学防砂技术在应用过程中的效果,开展了环氧树脂乳液固砂性能研究。以环氧树脂、自制乳化剂为原料,采用相反转法,合成了具有较低黏度的环氧树脂水乳液。通过室内模拟固砂实验发现,采用环氧树脂乳液固砂,固结的岩心强度高、渗透性好,抗压强度可达5MPa,且具有良好的耐油、耐水性能。     

春光油田低温稀油油藏泡沫+树脂固砂技术

针对春光油田低温稀油油藏采油井细粉砂出砂严重的问题,研制了泡沫+树脂固砂体系。实验以改性三聚氰胺甲醛树脂为主剂,以抗压强度和渗透率为指标确定了固化剂、起泡剂、稳泡剂等组分质量分数,考察了气液体积比、扩孔方式等对固结性能的影响,形成了泡沫+树脂固砂体系。通过反向冲刷实验,确定了固砂深度。实验结果表明,以N₂为气相、SDS为发泡剂、CMC为稳泡剂、酸式盐和有机酸混合物为固化剂的泡沫+树脂固砂体系具有低密度、高强度和高渗透的特点,25 ℃时固结体密度为0.54~0.62 g/cm3,抗压强度达到6.12 MPa,渗透率达到1.76 μm2。截至2020年12月,在春光油田开展泡沫+树脂固砂技术现场试验27井次,平均检泵周期由35 d延长至112 d,取得了良好的防砂效果。