一种人工井壁防砂材料及其施工方法与流程

本发明属于石油工业采油工程领域，具体涉及一种人工井壁防砂材料及其施工方法。

背景技术：

1、大部分疏松砂岩油藏因埋藏较浅，泥质含量较高，难以胶结，成岩性差，故出砂严重，对油田的正常开发和生产造成了严重影响。近年针对于常规井的防砂技术已经日趋成熟，可采用深度砾石充填、挤压砾石充填、循环砾石充填等技术在近井地带、射孔孔眼、筛套环空等位置形成密实、大范围连续挡砂屏障，有效实施防砂作业。但是，随着各大油田逐渐进入开采后期，一些特殊井况井逐年增多，比如套变井、小井眼侧钻井等，对防砂工艺效果提出了更高的要求。

2、对于这些复杂井况井的出砂问题，化学防砂技术具有操作简便，适应性强，施工风险低的特点。近年来，我们在人工井壁新工艺的研究中，成功地研究出了多种防砂工艺，为油田增油上产发挥了重要作用。经验表明，人工井壁的胶结强度及均匀性是影响防砂效果的最关键因素，在工艺上采用水基携砂、低排量造壁，选用良好的胶结剂和对胶结剂进行合理的处理是解决人工井壁强度及均匀性的有效措施。但是目前的人工井壁技术受到防砂效果对温度敏感、液相渗透率和抗压强度负相关性的制约，使用效果不稳定。其中，泵后混合树脂杏壳砂浆人工井壁防砂工艺存在树脂粘度高，不易泵送，乳化分散剂在携砂液中的浓度不易控制，树脂在携砂液中分散不好等缺点。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有高强度、胶结均匀、抗冲刷能力强、安全可靠、防砂有效期长的人工井壁防砂材料及其施工方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种人工井壁防砂材料，包括胶液、支撑剂和携砂液，按照质量比，胶液：支撑剂：携砂液＝3％-6％：10％-20％：74％-87％；所述支撑剂为粒径0.5mm-1.0mm的杏壳砂,携砂液为质量百分比浓度2％-3％的氯化钙水溶液，胶液包括以下质量百分比的组成：50％-65％胶结剂、5％-10％固化剂、0.05％-0.08％阻聚剂、0.02％-0.05％偶联剂、1.5％-2.0％乳化分散剂和余量溶剂。

3、所述胶结剂为不饱和树脂3301型树脂，固化剂为n,n-二乙基苯胺，阻聚剂为酚类阻聚剂，偶联剂为kh-570，乳化分散剂为非离子表面活性剂op-10，溶剂为甲醇。

4、上述人工井壁防砂材料的施工方法，包括以下步骤：

5、(1)将胶结剂、固化剂、阻聚剂、偶联剂和乳化分散剂调制均匀制备胶液；

6、(2)配制质量百分比浓度为2％-3％的氯化钙水溶液作为携砂液；

7、(3)将配制好的胶液、携砂液分别泵入混砂车，同时加入支撑剂，使胶液乳化且在搅拌过程中发生破乳，支撑剂杏壳吸附树脂并均匀分散至其表面形成砂浆；

8、(4)将砂浆通过泵车泵入地层，在地层中发生化学反应进而固化，形成具有高渗高强度的人工井壁。

9、本发明的有益效果是：适于各种复杂井况井防砂及一般井防砂，并可减少检泵冲砂次数，节约大量经费，提高采油强度，此举有利于挖潜上产，具有很高的推广价值。

技术特征：

1.一种人工井壁防砂材料，其特征在于，包括胶液、支撑剂和携砂液，按照质量比，胶液：支撑剂：携砂液＝3％-6％：10％-20％：74％-87％；所述支撑剂为粒径0.5mm-1.0mm的杏壳砂,携砂液为质量百分比浓度2％-3％的氯化钙水溶液，胶液包括以下质量百分比的组成：50％-65％胶结剂、5％-10％固化剂、0.05％-0.08％阻聚剂、0.02％-0.05％偶联剂、1.5％-2.0％乳化分散剂和余量溶剂。

2.根据权利要求1所述人工井壁防砂材料，其特征在于，所述胶结剂为不饱和树脂3301型树脂，固化剂为n,n-二乙基苯胺，阻聚剂为酚类阻聚剂，偶联剂为kh-570，乳化分散剂为非离子表面活性剂op-10，溶剂为甲醇。

3.如权利要求1所述人工井壁防砂材料的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种人工井壁防砂材料及其施工方法，属于疏松砂岩开发领域，包括胶液、支撑剂和携砂液，按照质量比，胶液：支撑剂：携砂液＝3％‑6％：10％‑20％：74％‑87％；所述支撑剂为粒径0.5mm‑1.0mm的杏壳砂,携砂液为质量百分比浓度2％‑3％的氯化钙水溶液，胶液包括以下质量百分比的组成：50％‑65％胶结剂、5％‑10％固化剂、0.05％‑0.08％阻聚剂、0.02％‑0.05％偶联剂、1.5％‑2.0％乳化分散剂和余量溶剂。本发明人工井壁防砂材料具有高强度、胶结均匀、抗冲刷能力强、安全可靠、防砂有效期长并可减少检泵冲砂次数，节约大量经费，显著提高采油强度的特点。技术研发人员：刘红燕,李怀文,于静,李小静,王超,刘伟,孙涛,邵力飞,朱英斌,宋志勇,李强,霍雅迪,周志国,曹庆平,高磊,郭凯,裴宁受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19