高耐温剂与酚醛树脂的合成及其性能.pdfVIP

大 庆 石 油 学 院 学 报 第33卷 第6期 2009年12月 PETROl。EUMINSTITUTE Dec． 2009 JOURNALOFDAQING V01．33No．6 高耐温剂与酚醛树脂的合成及其性能 卢时林1”，石军辉3，张付生4，张怀斌4 (1．中国地质大学能源学院．北京100083；2．辽河油田分公司锦州采油厂。辽宁凌海 121209I3．周口职业技 100083) 术学院生物工程系，河南周口466000；4．中国石油勘探开发研究院油田化学所，北京 摘要：为提高酚醛树脂防砂剂的耐温性能，以廉价煤焦油和三聚甲醛为原料合成与酚醛树脂结构类似(含CFl2一 oH)且能与酚醛树脂发生缩合反应的耐温剂．结果表明：在酚醛树脂中加入质量分数为lo％～30％耐温剂，同结岩心经 280℃老化7d后的强度从1．1 MPa提高到5．0MPa以上，耐温性能大幅度提高．同时降低防砂剂的成本；固结岩心经地 层水、原油、酸性和碱性介质浸泡后，强度没有下降，耐介质浸泡性能好l防砂剂对岩心伤害较小。并且油相渗透率增加而 水相渗透率减小。说明固结后防砂剂使砂粒表面的润湿性向亲水方向变化． 关键词：蒸气吞吐；耐温剂；防砂剂l介质浸泡；渗透率 中图分类号：0657．33 文献标识码：A 文章编号：1000—1891(2009)06—0091一03 蒸气吞吐是提高稠油产量的有效热采方法．在蒸气吞吐过程中，油藏承受高温蒸气的溶蚀和反复激 励，油井出砂严重[1-2]，随着吞吐轮次的增加，出砂程度加重，给生产带来诸多危害．为缓解开发和油井出 氧树脂、脲醛树脂、呋喃树脂等)．防砂技术虽然在油田取得一定的效果，但还存在问题，如无机防砂剂成 本低、耐温性能好，但固结强度低；有机类防砂剂同结强度高，但耐温性能较差．蒸气吞吐过程中，地层温 度高，并且高强度蒸气对地层的冲刷力大，因此油田迫切需要胶结强度大、耐高温的防砂剂．为提高酚醛 树脂的耐温性能，可以将煤焦油与酚醛树脂复配[9]，但煤焦油与酚醛树脂的结构差异较大，配伍性不理想． 耐温可达400℃以上．笔者以富含酚类化合物的煤焦油[12]为原料，合成与酚醛树脂结构类似(含羟甲基) 的耐温剂，该耐温剂与酚醛树脂有较好的配伍性能；将耐温剂与酚醛树脂复配得到耐高温防砂剂，以提高 酚醛树脂的耐温性能，并降低防砂剂的成本． 1 实验 1．1耐温剂合成 第l步：将适量的煤焦油加入安装搅拌器的三口瓶中，随后加入质量分数为5％～10％三聚甲醛，N： oA～8 保护，升温至110b120℃，滴加5o．4(占煤焦油质量)硫酸，反应6～8h；第2步：降温至80～90℃， h，反应结束时加入适量的乙醇． 加入质量分数为1％～3％的KH550，继续反应3～5 1．2耐温剂红外光谱分析 按照石油企业标准SY／T 红外光谱仪获得耐温剂的红外光谱图． 1．3抗压强度评价 (1)岩心制备．取适量细砂，加入一定量的耐温防砂剂(酚醛树脂+耐温剂)、质量分数为10％固化剂 收稿日期：2009一08—28；审稿人：张继成；编辑：任志平 基金项目：中国石油股份公司科技攻关项目(060121—3) 作者简介：卢时林(1966一)，男。博士生．教授级高级工程师，主要从事石油开发技术方面的研究． 大庆石油学院学报 第33卷2009年 和1％偶联剂，搅拌均匀，然后将其装入玻璃管(下端铺有铜丝网)中并压实，放入密闭容器内(装有适量的 水)，接着将密闭容器放入烘箱中，恒温(40℃或180℃)一定时间，待固结后敲碎玻璃管，用切割机将固结 体切成25mm岩心，最后测试强度． (2)岩心耐温．将制得的岩心放人高压釜中(装入适量的水)，280℃恒温7d，取出测试强度． (3)耐介质浸泡．