專利名稱：油田開發(fā)用雙效膠結(jié)砂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種用于石油開發(fā)中的防砂、 堵水、調(diào)剖、堵漏等工藝措施中的雙效膠結(jié)砂(膠結(jié)固化材料)。
背景技術(shù)：
在砂巖油藏的石油開發(fā)中，影響油、水井正常生產(chǎn)的主要矛盾是出砂 嚴(yán)重、高含水導(dǎo)致油水井生產(chǎn)周期短，采收率低。在油、水井維修作業(yè)中入 井液嚴(yán)童漏失，對油層造成不同程度的傷害甚至造成井噴；目前現(xiàn)場上在用 的防砂方法工藝復(fù)雜、造價(jià)高。常規(guī)的堵漏方法多為高分子堵漏劑，堵漏效 果差，不同程度地污染油層。而現(xiàn)有的堵水、調(diào)剖工藝其施工周期長、成本 高，效果差。在現(xiàn)有技術(shù)中水泥與沙子組成的混合物其滲透率很低、耐高溫 性能差，在注入施工時(shí)水泥砂漿很容易被地層液體稀釋，大量的水泥不能固 結(jié)，因此不能滿"油開發(fā)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種在水浴環(huán)境下膠結(jié) 固化，提高油井最終采收率，堵漏、堵水、調(diào)剖效果好，有效保護(hù)油層的雙 效膠結(jié)砂。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種雙^t^結(jié)砂，其特征在于，由顆粒粒徑為0.2-1.5mm的疏鋁酸鹽和 鐵鋁酸鹽熟料、燒結(jié)陶粒、石英砂復(fù)配而成，其中，按重量百分比硫鋁酸鹽 和鐵鋁酸鹽熟料為總量的60% 80%,燒結(jié)陶粒為總量的10%~20°/。，石英砂 為總量的10%~20%。
硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料中，硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽的重量比為1: 1。 三類材料的顆粒，根據(jù)用途的區(qū)別，按不同比例復(fù)配后的雙效膠結(jié)砂用 于油田開發(fā)的防砂、堵漏、調(diào)剖、堵水措施中，達(dá)到提高油田開發(fā)采收率的 目的。
3在防砂措施中按重量百分比硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料為總量的70°/。，燒 結(jié)陶粒為總量的10°/。，石英砂為總量的20%，顆粒粒徑為0.4-1.5mm。當(dāng)施 工井深度小于1000米時(shí)，碌u鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料為總量的60%,石英妙、 為總量的30%，其它指標(biāo)不變。
在堵漏措施中按重量百分比硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料為總量的60°/。，燒 結(jié)陶輊為總量的20°/。，石英砂為總量的20%,顆粒粒徑為0.2~1.5mm。當(dāng)漏 失量小于20mS/h時(shí)，顆粒粒徑為0.4~1.5mm，其它指標(biāo)不變。
在調(diào)剖措施中按重量百分比硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料為總量的70°/。，燒 結(jié)陶粒為總量的15%，石英砂為總量的15°/。，顆粒粒徑為0.2~0.6mm。當(dāng)施 工井深度小于1000米時(shí)，硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料為總量的60%，石英砂 為總量的30%，燒結(jié)陶粒為總量的1()%，其它指標(biāo)不變。
在堵7jc措施中按重量百分比硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料為總量的80%，燒
結(jié)陶粒為總量的10%,石英砂為總量的10%，顆粒粒徑為0.4 1.5mm。當(dāng)施 工井深度小于1000米時(shí)，硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料為總量的70%,石英砂 為總量的20%，其它指標(biāo)不變。 本發(fā)明具有下述技術(shù)效果
本發(fā)明雙效膠結(jié)砂中的硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料顆粒為膠結(jié)固化材料， 燒結(jié)陶粒為耐高溫材料，石英砂為調(diào)整滲透率材料。用于石油開發(fā)的雙, 結(jié)砂具有足夠大的膠結(jié)強(qiáng)度、滲透性和耐高溫性，在水浴環(huán)境中，單一硫鋁 酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料顆?？杀ＷC雙效膠結(jié)砂膠結(jié)固化后有足夠大的膠結(jié)強(qiáng) 度，但是滲透率低不能滿足石油生產(chǎn)的實(shí)際需要，而石英砂組分的加大會提 高膠結(jié)固化體的滲透性，對高溫地層而言，加大燒結(jié)陶粒組分的用量可提高 雙效膠結(jié)砂膠結(jié)固化體的耐高溫性，因此，通過調(diào)整上述三類材料的比例大 小使其適用于石油開發(fā)領(lǐng)域。雙效膠結(jié)砂被制造成顆粒形狀，顆粒強(qiáng)度很高， 注入施工時(shí)不存在被稀釋問題，只有在施工結(jié)束后，在靜止?fàn)顟B(tài)下才開始發(fā) 生7jc化、硬化反應(yīng)，膠結(jié)固化為帶有滲透性的固結(jié)體。
本發(fā)明的雙效膠結(jié)砂、是無機(jī)材料，惰性強(qiáng)、性能穩(wěn)定，對人體無傷害， 對環(huán)境無污染，能夠有效保護(hù)油層，成本低。雙效膠結(jié)砂在水浴環(huán)境中顆粒 間具有吸附性及膠結(jié)固化性能，進(jìn)入地層后，在水浴環(huán)境下膠結(jié)固化為人工 井壁，能滿足生產(chǎn)時(shí)所需要的膠結(jié)強(qiáng)度和滲透性。用于石油開發(fā)中的防砂、堵水、調(diào)剖、堵漏等措施時(shí)，施工工藝簡單、施工周期短，工程造價(jià)^f氐，措 施效果好，有效期長，特別是在用于油井堵漏時(shí)，其措施效果具有一次施工 長久受益的效果。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明詳細(xì)說明。
將硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料經(jīng)過破碎、過篩分別得到粒徑為0.2-1.5mm 的顆粒、粒徑為0.4-1.5mm的顆粒和粒徑為0.2-0.6mm的顆粒，之后按照石危 鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽的重量比為1: l的比例混合備用。將燒結(jié)陶粒經(jīng)過破碎、 過篩分別得到粒徑為0.2-1.5mm、粒徑為0.4-1.5mm的顆粒和粒徑為 0.2-0.6mm的顆津立備用，將石英石經(jīng)過石皮碎、過篩分別得到凈立徑為0.2-1.5mm、 粒徑為0.4-1.5mm的顆粒和粒徑為0.2-0.6mm的顆粒備用。其中，燒結(jié)陶粒 為頁巖陶粒。
實(shí)施例1
取上述粒徑為0.2-0.6mm的硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料70kg、燒結(jié)陶粒 15kg、石英砂15kg放入攪拌機(jī)中攪拌混合后裝袋,得到本發(fā)明的雙效膠結(jié)砂。
用于調(diào)剖措施中將上述雙效膠結(jié)^^、用泵注到1500米深的目的層，經(jīng) 過48小時(shí)的膠結(jié)固化反應(yīng)，可完全形成一個(gè)連續(xù)的固結(jié)體，該固結(jié)體堵塞了 目的層的高滲流通道，降低了原來地層的高滲性，從而使油井含水降低，使 注水井7]^區(qū)效率增加，提高最終采收率。
實(shí)施例2
將上述粒徑為0.4-1.5mm的硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料80kg、燒結(jié)陶粒 10kg、石英砂10kg放入攪拌機(jī)中攪拌混合后裝袋，得到本發(fā)明的雙效膠結(jié)砂。
用于堵水措施中將上述雙效膠結(jié)砂注到井深度大于1000米的高滲透 大孔道后，經(jīng)過48小時(shí)的膠結(jié)固化反應(yīng)，可完全形成一個(gè)連續(xù)的固結(jié)體，具 有中等強(qiáng)度和低滲透性。
實(shí)施例3
將上述粒徑為0.2-1.5mm硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料60kg、燒結(jié)陶粒20kg、 石英砂20kg放入攪拌機(jī)中攪拌混合后裝袋，得到本發(fā)明的雙效膠結(jié)砂。
用于堵漏措施中將上述雙效膠結(jié)砂注到漏失量小于20m3/h的漏失井 中，使其在負(fù)壓作用下優(yōu)先進(jìn)入漏失層，依據(jù)顆粒架橋堵塞原理達(dá)到高效地封堵漏失層的目的。
實(shí)施例4
將上述粒徑為0.4-1.5mm的硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料70kg、燒結(jié)陶粒 10kg、石英砂20kg放入攪拌機(jī)中攪拌混合后裝袋，得到本發(fā)明的雙效膠結(jié)砂。
用于防砂措施中將上述雙效膠結(jié)砂注到井深度大于1000米的出砂井 中，經(jīng)過48小時(shí)的膠結(jié)固化反應(yīng)，可完全形成一個(gè)連續(xù)的固結(jié)體，具有較高 的膠結(jié)強(qiáng)度和滿足生產(chǎn)井需要的高滲透性。
盡管參照實(shí)施例對所公開的涉及一種油田開發(fā)用雙效膠結(jié)砂進(jìn)行了特別 描述，以上描述的實(shí)施例是說明性的而不是限制性的，在不脫離本發(fā)明的精 神和范圍的情況下，所有的變化和修改都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種油田開發(fā)用雙效膠結(jié)砂，其特征在于，由顆粒粒徑為0.2-1.5mm的硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料、燒結(jié)陶粒、石英砂復(fù)配而成，其中，按重量百分比硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料為總量的60％～80％，燒結(jié)陶粒為總量的10％～20％，石英砂為總量的10％～20％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田開發(fā)用雙效膠結(jié)砂，其特征在于，硫鋁 酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料中，石克鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽的重量比為1: 1。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田開發(fā)用雙效膠結(jié)砂，其特征在于，在防 砂措施中按重量百分比硫鋁酸鹽和鐵鋸酸鹽熟料為總量的70%，燒結(jié)陶粒為 總量的10%,石英^&少為總量的20%,顆粒粒徑為0.4 1.5mrn。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田開發(fā)用雙效膠結(jié)砂，其特征在于，在堵 漏措施中按重量百分比硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料為總量的60%,燒結(jié)陶粒為 總量的20%,石英砂為總量的20%,顆粒粒徑為0.2 1.5mrn。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田開發(fā)用雙效膠結(jié)砂,其特征在于，在調(diào) 剖措施中按重量百分比硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料為總量的70%,燒結(jié)陶粒為 總量的15%,石英石少為總量的15%,顆粒粒徑為0.2 0.6mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田開發(fā)用雙效膠結(jié)砂，其特征在于，在堵 水措施中按重量百分比硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料為總量的80°/。，燒結(jié)陶粒為 總量的10%,石英砂為總量的10%，顆粒粒徑為0.4~1.5mm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的油田開發(fā)用雙效膠結(jié)砂，其 特征在于，所述燒結(jié)陶粒為頁巖陶粒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油田開發(fā)用雙效膠結(jié)砂，旨在提供一種在水浴環(huán)境下膠結(jié)固化，提高油井最終采收率，防砂、堵漏、堵水、調(diào)剖效果好，有效保護(hù)油層的雙效膠結(jié)砂。按重量百分比硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽混合熟料為60％～80％，燒結(jié)陶粒為10％～20％，石英砂為10％～20％。本發(fā)明的雙效膠結(jié)砂是無機(jī)材料，惰性強(qiáng)、性能穩(wěn)定，對人體無傷害，對環(huán)境無污染，能夠有效保護(hù)油層，成本低。雙效膠結(jié)砂在水浴環(huán)境中顆粒間具有吸附性及膠結(jié)固化性能，進(jìn)入地層后，在水浴環(huán)境下膠結(jié)固化為人工井壁，能滿足生產(chǎn)時(shí)所需要的膠結(jié)強(qiáng)度和滲透性。用于石油開發(fā)中的防砂、堵水、調(diào)剖、堵漏等措施時(shí)施工工藝簡單、施工周期短、工程造價(jià)低，措施效果好，有效期長。
文檔編號C09K8/46GK101508890SQ200910068239
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者方立新 申請人:天津百榮化工技術(shù)發(fā)展有限公司