本發(fā)明涉及一種在采油工程領(lǐng)域使用的酚醛樹脂固砂劑。

背景技術(shù)：

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

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)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(jié)速度快，且膠結(jié)巖心的抗壓強度高。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)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(huán)氧酚醛樹脂：固化劑：偶聯(lián)劑=100:6:0.6:0.1；

其中固化劑為六次甲基四胺，偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷；

所述有機硅改性環(huán)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(yīng)5h制備得到熱塑性酚醛樹脂；

2、環(huán)氧酚醛樹脂制備

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

3、有機硅改性環(huán)氧酚醛樹脂制備

以環(huán)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(huán)氧酚醛樹脂與γ-氨丙基三乙氧基硅烷的質(zhì)量比為10:1的比例，在45°溫度下、常壓下，回流條件下反應(yīng)4小時，反應(yīng)完畢后減壓除去丙酮，制備出有機硅改性環(huán)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(huán)氧酚醛樹脂、固化劑及偶聯(lián)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(fā)明的有益效果：本發(fā)明的高強度改性樹脂固化劑，抗壓強度可達(dá)到8.80MPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)酚醛樹脂固砂劑的抗壓強度3.5MPa；固化時間為48h，快于常規(guī)酚醛樹脂固砂劑的固化時間72 h。

具體實施方式

下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進(jìn)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(huán)氧酚醛樹脂：固化劑：偶聯(lián)劑=100:6:0.6:0.1；

其中固化劑為六次甲基四胺，偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷；

所述有機硅改性環(huán)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(yīng)5h制備得到熱塑性酚醛樹脂，收率為95.2%；

2、環(huán)氧酚醛樹脂制備

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

3、有機硅改性環(huán)氧酚醛樹脂制備

以環(huán)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(huán)氧酚醛樹脂與γ-氨丙基三乙氧基硅烷的質(zhì)量比為10:1的比例，在45°溫度下、常壓下，回流條件下反應(yīng)4小時，反應(yīng)完畢后減壓除去丙酮，制備出有機硅改性環(huán)氧酚醛樹脂。

對上述高強度改性樹脂固砂劑進(jìn)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(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢驗，報告編號CY201410270935，檢驗結(jié)論是抗壓強度為8.80MPa，固化時間為48h。