环氧树脂乳液泡沫制备及固砂性能研究.pdfVIP

2012年 11月 西安石油大学学报 (自然科学版) NOV．2012 第27卷第6期 JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition) Vo1．27No．6 文章编号：1673-064X(2012)06-0079-05 环氧树脂乳液泡沫制备及 固砂性能研究 李海涛 ，赵修太 ，陈明铭 ，孙秀芝 (1．中石化胜利油田地质科学研究院，山东 东营 257015；2．中国石油大学(华东)石油工程学院，山东 青岛266555) 摘要：为了克服化学防砂中存在的缺陷，改善其应用效果，开展 了环氧树脂乳液泡沫固砂性能的研 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．将合 成的乳液稀释与起泡剂、稳泡剂混合搅拌可得到稳定性 良好的泡沫．实验表明，在室温下质量分数 50％乳液中，当起泡剂与稳定剂用量分别为乳液质量的O．4％、3．0％时，起泡体积倍数大于4，半衰 期可达到29h以上．通过室内模拟固砂 实验发现，采用环氧树脂乳化泡沫固砂，所固结岩心强度 高，渗透性好，抗压强度可达5MPa，可以为非均质油藏或水平井的防砂提供一种有效的手段． 关键词：环氧树脂乳液泡沫；固砂；抗压强度；渗透率 中图分类号：TE358 文献标识码 ：A 砂岩油藏胶结疏松，随着油田进入中后期开发， 为工业品；十二烷基苯磺酸钠(ABS)、十二烷基硫酸 油水井出砂越来越严重．目前，防砂工艺主要有机械 钠 (SDS)、聚氧乙烯失水 山梨醇单油酸酯 (吐温 防砂与化学防砂两大类 ．机械防砂应用较多，效 8O)、聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯(吐温60)、聚氧 果也较好，但工艺较为复杂，容易发生复杂事故，不 乙烯失水山梨醇单月桂酸酯 (吐温20)，均为化学 能解决地层出砂的问题．化学防砂主要使用各类树 纯；乳化剂sE，为实验室合成的非离子型乳化剂． 脂固砂，将地层松散的砂子固结从而抑制出砂，由于 1．2 实验仪器 树脂分子量大，黏度高，使得其流动性较差，容易堵 Zetasizer3000电位 一粒度仪、NDJ一1B旋转黏 塞地层 J．针对化学防砂过程中存在的问题，开展 度计、JHR岩心流动实验装置、XSP一8CE生物显微 了树脂乳化的研究，将流动性差、黏稠的环氧树脂乳 镜、万能材料实验机、电热恒温水浴锅、循环水式多 化成分散性好、黏度低的水乳液，此类乳液已广泛应 用真空泵、高速搅拌机、多功能搅拌器、玻璃填砂 用于建筑、涂料等领域 J．同时，为了提高非均质地 管等． 层或水平井的固砂效果，在乳液研究的基础上，进一 1．3 实验方法 步将乳液转化为低密度、悬浮性好、适应性强的泡 1．3．1 乳液的合成 环氧树脂的乳化采用相反转 沫，从而克服传统化学固砂剂在注入地层后产生的 法，相反转法所制得的环氧树脂乳液的性能相对普 窜流与重力沉降问题． 通乳化方法更为优 良 J，乳液胶粒粒径小，稳定性 好．将树脂与乳化剂按一定的质量比加入到带搅拌 1 室内实验 装置的三 口烧瓶 中，乳化温度为 70cI=，搅拌速度 I．1 实验药品 600r／min，以 1ml_Vmin的速度边搅拌边滴加蒸馏 环氧树脂 E一44、仅一烯烃磺酸钠 (AOS)、氟碳 水，直到乳状液体系的连续相 由油相转变为水相 表面活性剂(FS)、固化剂 HT，偶联剂 KH一550，均 即可． 收稿 日期：2012-08-20 基金项目：中国石油大学(华东)自