试析有机-无机复合防砂固砂剂的研制及其应用

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1、仑肥工HefeiUiqiversity密女4tR日学大警ofTechnology硕士学位论文MASTERDISSERTATIoN@论文题目：有机一无机复合防砂固砂剂的研制厦其应用学位类别学历硕士学科专业：工程领域)些兰三堡——作者姓名导师姓名完成时间夏颖崔鹏教授2007年6月有机．无机复合防砂固砂剂的研制及其应用摘要本文针对胜利油田油层出砂、出水等问题，结合实际开采工艺的特点，从高温化学防砂原理入手开发出新型有机．无机复合防砂固砂剂，并对其进行应用性能研究。论文采用树脂预包砂法，采用两种树脂复配反应作为主要交联组分，并添加无机物改善有机树

2、脂的性能，将有机、无机物质有效结合，从而制备出同时具有良好的抗压强度、抗折强度及渗透率的有机．无机复合防砂固砂剂。并且紧密结合实际工艺，充分考虑到油井采油中定期分阶段注入高温高压水蒸气工艺条件，可用以提供固砂剂成型固化的条件，在实验室研制过程中采用与传统成型工艺不同的“分步成型法”，分别结合低温固化及高温成型过程制备固砂剂。在低温下两种有机树脂发生反应，为固砂剂提供初始的机械强度j高温下，有机树脂与无机物、石英砂表面键合，形成表面多孔的网络结构，从而保证了固砂剂同时具有较高的机械强度、渗透性能及良好的耐水性、耐介质腐蚀性及耐高温性。在筛选

3、大量配方的基础上，确定的优化配方为：酸性酚醛：硼酚醛：KH·550：六次甲基四胺：碳酸钙／钠基蒙脱土：石英砂为4：1：O．1：0．1：1：35(质量比)，优化成型工艺条件为，140"(2下固化2小时后再在240"(2下固化3小时。在此优化配方及工艺条件下，碳酸钙复合防砂固砂剂及钠基蒙脱土复合防砂固砂剂的抗压强度分别11．39MPa和16．23MPa，抗折强度为6．52MPa和4．56MPa，气相渗透率分别为114．68gm2和125．91gm2，水相渗透率分别为1．87gm2and1．98I．tm2。各项指标能满足油田生产需要。论文研制的

4、有机．无机复合防砂固砂剂紧贴实际工艺，有效利用开采能源，具有工艺简单、应用效果好、生产成本较低等特点。关键词：化学防砂防砂固砂剂有机．无机复合抗压强度渗透率VPreparationandcharacteristicofanovelOrganic—inorganicconsolidationagentAbstractInourstudyanovelorganic-inorganicconsolidationagentwasprepared．Theresearchaimedatsevd['esandproductionprobleminunc

5、onsolidatedandlooselyconsolidatedoilreservoirsandfocusedonchemicalconsolidationinhightemperature．Twokindsofresinwerecombinedasthecementationcomponent，andinorganicmaterialswereaddedintoimprovethecapabilityoforganicresin．Wetooktheactualproceduresduringtheoilminingintoconsid

6、erationthataqueousvaporwouldbeinjeetedintothewellbore，andtheaqueousvaporcanbeappliedtoprovidetemperatureandpressurefortheconsolidationagent．Soatwo—stepmethodthatcombinedalowertemperaturecombinedwithahighonewasadopted．Theoptimumcomponentsandmixingratioswasinvestigatedandit

7、wascomposedofacidphenolicresin，boronphenolicresin，Na-montmorilloniteorcalciumearbonate，silanecouplingagent，hexamethylene-tetramineandquartzsandwiththemassmixingproportionof4：1：1：0．1：O．1：35．Theoptimizedconditionwasdeterminedas140"(2for2hthen240"Cfor3h．Underthelowertemperat

8、ureof140‘Cacidphenolicresinandboronphenolicresinwillreacttoprovideinitialstrengthandinorganicswi