本發(fā)明涉及一種在采油工程領(lǐng)域使用的酚醛樹(shù)脂固砂劑。
背景技術(shù)：
對(duì)于目前采油工程中使用的常規(guī)酚醛樹(shù)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(shí)間，影響油井產(chǎn)量較多；另一方面膠結(jié)巖心的抗壓強(qiáng)度僅為3.5MPa，無(wú)法滿足大砂量壓裂時(shí)高產(chǎn)液量和聚合物濃度對(duì)固砂的需求，導(dǎo)致部分壓裂井吐砂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)度改性樹(shù)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(qiáng)度高。
為實(shí)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(qiáng)度改性樹(shù)脂固砂劑，其組分按照如下重量配比計(jì)算：
壓裂砂：有機(jī)硅改性環(huán)氧酚醛樹(shù)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(jī)硅改性環(huán)氧酚醛樹(shù)脂，由以下步驟制備而成：
1、酚醛樹(shù)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(shù)脂；
2、環(huán)氧酚醛樹(shù)脂制備
以上述熱塑性酚醛樹(shù)脂和環(huán)氧氯丙烷為原料，按照酚醛樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂；
3、有機(jī)硅改性環(huán)氧酚醛樹(shù)脂制備
以環(huán)氧酚醛樹(shù)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(shù)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(shí)，反應(yīng)完畢后減壓除去丙酮，制備出有機(jī)硅改性環(huán)氧酚醛樹(shù)脂。
上述高強(qiáng)度改性樹(shù)脂固砂劑的制備方法，是將壓裂砂、有機(jī)硅改性環(huán)氧酚醛樹(shù)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(shù)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(qiáng)度改性樹(shù)脂固化劑，抗壓強(qiáng)度可達(dá)到8.80MPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)酚醛樹(shù)脂固砂劑的抗壓強(qiáng)度3.5MPa；固化時(shí)間為48h，快于常規(guī)酚醛樹(shù)脂固砂劑的固化時(shí)間72 h。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明：
實(shí)施例1
高強(qiáng)度改性樹(shù)脂固砂劑，其組分按照如下重量配比計(jì)算：
壓裂砂：有機(jī)硅改性環(huán)氧酚醛樹(shù)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(jī)硅改性環(huán)氧酚醛樹(shù)脂，由以下步驟制備而成：
1、酚醛樹(shù)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(shù)脂，收率為95.2%；
2、環(huán)氧酚醛樹(shù)脂制備
以上述熱塑性酚醛樹(shù)脂和環(huán)氧氯丙烷為原料，按照酚醛樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂，收率為80.3%；
3、有機(jī)硅改性環(huán)氧酚醛樹(shù)脂制備
以環(huán)氧酚醛樹(shù)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(shù)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(shí)，反應(yīng)完畢后減壓除去丙酮，制備出有機(jī)硅改性環(huán)氧酚醛樹(shù)脂。
對(duì)上述高強(qiáng)度改性樹(shù)脂固砂劑進(jìn)行檢測(cè)，具體委托中國(guó)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(yàn)中心檢驗(yàn)，報(bào)告編號(hào)CY201410270935，檢驗(yàn)結(jié)論是抗壓強(qiáng)度為8.80MPa，固化時(shí)間為48h。