專利名稱：即溶外膜式疏水型控水砂及其制備工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及石油開采井控水防砂方法，特別涉及一種即溶外膜式疏水型控水砂及其制備工藝。
背景技術：
在油田實施充填防砂工藝過程中，常使用石英砂或壓裂陶粒作為充填介質，被填入油層后，建立起地層壓實帶，與篩套環(huán)空和濾砂管形成三級防砂屏障，形成人工擋砂屏障，為開采井的防砂、控砂發(fā)揮了作用，但其同時存在著如下的缺點或不足①沒有控水功能；②含水率急劇上升，嚴重影響油井產能舉升大量地層水導致極大的能源浪費和環(huán)境污染；④目前一般疏水型控水砂由于自身具有疏水性，在油井防砂施工中經常卡泵，一次施工多次停泵，給施工帶來極大隱患。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種即溶外膜式疏水型控水砂及其制備工藝，采用即溶外膜式疏水型控水砂，經清洗、混煉、涂覆即溶外膜的工藝制備，即可有效地在防砂的同時有效降低油井綜合含水，又可有效地避免或克服上述現有技術中存在的缺點或不足。本發(fā)明所述的即溶外膜式疏水型控水砂及其制備工藝，控水砂包括石英砂或陶粒、疏水層、即溶外膜。所述石英砂或陶粒外順次涂覆有疏水層、即溶外膜；即溶外膜式疏水型控水砂的制備工藝為步驟A)石英砂或陶粒表面由工業(yè)乙醇浸泡、攪拌清洗后，放置于室溫下晾干；步驟B)經表面清洗的石英砂或陶粒與氟硅樹脂FSI-100、正硅酸乙酯相混合，混煉成疏水型控水砂；步驟C)用質量濃度3-8%的聚乙烯醇溶液，在75-85 °C下對疏水型控水砂浸濕涂覆，冷卻成即溶外膜I。其中，所述步驟A)石英砂或陶粒表面的清洗，是用75%_95%的工業(yè)乙醇浸泡并攪拌10-20分鐘后，放置于室溫下晾干。所述步驟B)混煉成超疏水型控水砂的工藝步驟為a、將步驟A)中清洗后的O. 4-0. 8mm石英砂或陶粒100_150Kg與步驟B)中氟硅樹脂3_5Kg、正硅酸乙酯I. 5-2. 5Kg、異丙醇4. 5-5. 5Kg依次加入攪拌機中加溫、混煉；b、在95_105°C的溫度下進行攪拌、混煉；c、混煉20-30min后，放入烘干機，在195_205°C的溫度下烘干5-15min即成有疏水層的控水砂。所述步驟C)對疏水型控水砂浸濕涂覆，冷卻成膜的工藝步驟為a、把步驟B)中制備的具有疏水層的控水砂，浸入質量濃度3-8%的聚乙烯醇溶液中，在75-85°C溫度下浸濕涂覆、冷卻成即溶外膜山、碾壓粉碎后稱量密封裝袋。本發(fā)明與現有技術相比較具有如下優(yōu)點
I、在防砂的同時實現有效控水，即溶外膜式疏水型控水砂作為控制油水相對滲透率的充填介質，實行有限度控水，既發(fā)揮了充填技術的優(yōu)勢，又賦予傳統工藝技術獨特的性能-防砂的同時有效控水。2、即溶外膜式疏水型控水砂充填進入油層后，明顯降低油井綜合含水率，在有效期內增加原油產量。
3、避免由于自身疏水特性導致防砂施工中經?？ū?，在防砂的同時還能有效降低油井綜合含水，提高開發(fā)效率或經濟效益。


圖I為本發(fā)明的一種實施例結構示意圖。
具體實施例方式參閱圖1，一種即溶外膜式疏水型控水砂及其制備工藝，即溶外膜式疏水型控水砂，包括石英砂或陶粒3、疏水層2、即溶外膜I。所述石英砂或陶粒3外順次涂覆有疏水層
2、即溶外膜I;
即溶外膜式疏水型控水砂的制備工藝為步驟A)石英砂或陶粒表面由工業(yè)乙醇浸泡、攪拌清洗后，放置于室溫下晾干；步驟B)經表面清洗的石英砂或陶粒與氟硅樹脂FSI-100、 正硅酸乙酯相混合，混煉成具有疏水層2的控水砂；步驟C)用質量濃度3-8%的聚乙烯醇溶液，在75-85°C下對具有疏水層2的控水砂浸濕涂覆，冷卻成即溶外膜I。步驟A)石英砂或陶粒表面的清洗，是用75%_95%的工業(yè)乙醇浸泡并攪拌10_20分鐘后，放置于室溫下晾干。所述步驟B)混煉成超疏水型控水砂的工藝步驟為a、將步驟A)中清洗后的O. 4-0. 8mm石英砂或陶粒100_150Kg與步驟B)中氟硅樹脂3_5Kg、正硅酸乙酯I. 5-2. 5Kg、異丙醇4. 5-5. 5Kg依次加入攪拌機中加溫、混煉；b、在95_105°C的溫度下進行攪拌、混煉；c、混煉20-30min后，放入烘干機，在195_205°C的溫度下烘干5_15min即成具有疏水層的控水砂。步驟C)對具有疏水層的控水砂浸濕涂覆，冷卻成膜的工藝步驟為a、把步驟B)中制備的具有疏水層的控水砂，浸入質量濃度3-8%的聚乙烯醇溶液中，在75-85°C溫度下浸濕涂覆、冷卻成即溶外膜；b、碾壓粉碎后稱量密封裝袋。下面為具體實施例
實施例一
即溶外膜式疏水型控水砂的制備工藝步驟為A)石英砂或陶粒表面由工業(yè)乙醇浸泡、攪拌清洗后，放置于室溫下晾干；B)經表面清洗的石英砂或陶粒與氟硅樹脂FSI-100、正硅酸乙酯相混合，混煉成疏水型控水砂；C)用質量濃度3%的聚乙烯醇溶液，在75°C下對疏水型控水砂浸濕涂覆，冷卻成即溶外膜I。步驟A)石英砂或陶粒表面的清洗，是用75%的工業(yè)乙醇浸泡并攪拌10分鐘后，放置于室溫下晾干。所述步驟B)混煉成超疏水型控水砂的工藝步驟為a、將步驟A)中清洗后的O. 4mm石英砂或陶粒IOOKg與步驟B)中氟硅樹脂3Kg、正硅酸乙酯I. 5Kg、異丙醇4. 5Kg依次加入攪拌機中加溫、混煉；b、在95°C的溫度下進行攪拌、混煉；c、混煉20min后，放入烘干機，在195°C的溫度下烘干5min即成具有疏水層2的控水砂。步驟C)對具有疏水層2的控水砂浸濕涂覆，冷卻成膜的工藝步驟為a、把步驟B)中制備的具有疏水層2的控水砂，浸入質量濃度3%的聚乙烯醇溶液中，在75°C溫度下反應、浸濕涂覆、冷卻成即溶外膜I ;b、碾壓粉碎后稱量密封裝袋。實施例二
即溶外膜式疏水型控水砂的制備工藝步驟為A)石英砂或陶粒表面由工業(yè)乙醇浸泡、攪拌清洗后，放置于室溫下晾干；B)經表面清洗的石英砂或陶粒與氟硅樹脂FSI-100、正硅酸乙酯相混合，混煉成疏水型控水砂；C)用質量濃度5%的聚乙烯醇溶液，在80°C下對疏水型控水砂浸濕涂覆，冷卻成即溶外膜I。步驟A)石英砂或陶粒表面的清洗，是用95%的工業(yè)乙醇浸泡并攪拌15分鐘后，放置于室溫下晾干。所述步驟B)混煉成超疏水型控水砂的工藝步驟為a、將步驟A)中清洗后的O. 6mm石英砂或陶粒125Kg與步驟B)中氟硅樹脂4Kg、正硅酸乙酯2Kg、異丙醇5Kg依次加入攪拌機中加溫、混煉山、在100°C的溫度下進行攪拌、混煉；c、混煉25min后，放入烘干機，在200°C的溫度下烘干IOmin即成有疏水層2的控水砂。步驟C)對具有疏水層2的控水砂浸濕涂覆，冷卻成膜的工藝步驟為a、把步驟B)中制備的具有疏水層2的控水砂，浸入質量濃度5%的聚乙烯醇溶液中，在80°C溫度下浸濕涂覆、冷卻成即溶外膜I ;b、碾壓粉碎后稱量密封裝袋。實施例三 即溶外膜式疏水型控水砂的制備工藝步驟為A)石英砂或陶粒表面由工業(yè)乙醇浸泡、攪拌清洗后，放置于室溫下晾干；B)經表面清洗的石英砂或陶粒與氟硅樹脂FSI-100、正硅酸乙酯相混合，混煉成疏水型控水砂；C)用質量濃度8%的聚乙烯醇溶液，在85°C下對疏水型控水砂浸濕涂覆，冷卻成即溶外膜I。步驟A)石英砂或陶粒表面的清洗，是用95%的工業(yè)乙醇浸泡并攪拌20分鐘后，放置于室溫下晾干。所述步驟B)混煉成超疏水型控水砂的工藝步驟為a、將步驟A)中清洗后的O. 8mm石英砂或陶粒150Kg與步驟B)中氟硅樹脂5Kg、正硅酸乙酯2. 5Kg、異丙醇5. 5Kg依次加入攪拌機中加溫、混煉；b、在105°C的溫度下進行攪拌、混煉；c、混煉30min后，放入烘干機，在205°C的溫度下烘干15min即成具有疏水層2的控水砂。步驟C)對具有疏水層2的控水砂浸濕涂覆，冷卻成膜的工藝步驟為a、把步驟B)中制備的具有疏水層2的控水砂，浸入質量濃度8%的聚乙烯醇溶液中，在85°C溫度下浸濕涂覆、冷卻成即溶外膜I ;b、碾壓粉碎后稱量密封裝袋。由上述實施例一、實施例二和實施例三制備的即溶外膜式疏水型控水砂，用NFRR值作為衡量控水能力指標。以下述試驗驗證將即溶外膜式疏水型控水砂制作的巖心浸入燒杯,巖心一端微露出液面,抽真空,真空度O. 09 MPa，使質量比2%的氯化鉀鹽水飽和巖心；模擬地層溫度、壓力，調整驅替裝置圍壓8MPa，回壓O. 5 10^，泵速5.0!111 / min，首先測得未處理石英砂的水相滲透率為1200md和油相滲透率1050md ;再測定處理后的即溶外膜式疏水型控水砂的水相滲透率為250md和油相滲透率IOOOmd ;依NFRR公式計算的NFRR值彡3為合格
Rfw = kw 處理前 / kw 處理后=1200md/250md=4. 80 (I)
Rfo = ko 處理前 / ko 處理后=1050md/1000md=l. 05 (2)
NFRR = Rfw / Rfo=4. 8/1. 05=4. 57，NFRR 值為 4. 57 彡 3，合格。式中Rfw為水相滲透率比；Rfo為油相滲透率比；kw為水相滲透率；ko為油相滲透率；NFRR為標準流體阻力比值，無因次。
權利要求
1.一種即溶外膜式疏水型控水砂及其制備工藝，包括石英砂或陶粒、疏水層、即溶外膜，其特征在于所述石英砂或陶粒外順次涂覆有疏水層、即溶外膜；其制備工藝為步驟A)石英砂或陶粒表面由工業(yè)乙醇浸泡、攪拌清洗后，放置于室溫下晾干；步驟B)經表面清洗的石英砂或陶粒與氟硅樹脂FSI-100、正硅酸乙酯相混合，混煉成具有疏水層的控水砂；步驟C)用質量濃度3-8%的聚乙烯醇溶液，在75-85°C下對疏水型控水砂浸濕涂覆，冷卻成即溶外膜。
2.根據權利要求I所述的即溶外膜式疏水型控水砂及其制備工藝，其特征在于所述步驟A)石英砂或陶粒表面的清洗，是用75%-95%的工業(yè)乙醇浸泡并攪拌10-20分鐘后，放置于室溫下晾干。
3.根據權利要求I所述的即溶外膜式疏水型控水砂及其制備工藝，其特征在于所述步驟B)混煉成疏水型控水砂的工藝步驟為a、將步驟A)中清洗后的O. 4-0. 8_石英砂或陶粒100-150Kg與步驟B)中氟硅樹脂3-5Kg、正硅酸乙酯I. 5-2. 5Kg、異丙醇4. 5-5. 5Kg依次加入攪拌機中加溫、混煉山、在95-105°C的溫度下進行攪拌、混煉；c、混煉20-30min后，放入烘干機，在195-205°C的溫度下烘干5-15min即成具有疏水層的控水砂。
4.根據權利要求I所述的即溶外膜式疏水型控水砂及其制備工藝，其特征在于所述步驟C)對疏水型控水砂浸濕涂覆，冷卻成膜的工藝步驟為a、把步驟B)中制備的具有疏水層的控水砂，浸入質量濃度3-8%的聚乙烯醇溶液中，在75-85°C溫度下浸濕涂覆、冷卻成即溶外膜；b、碾壓粉碎后稱量密封裝袋。
全文摘要
一種即溶外膜式疏水型控水砂及其制備工藝，即溶外膜式疏水型控水砂，包括石英砂或陶粒、疏水層、即溶外膜。所述石英砂或陶粒外順次涂覆有疏水層、即溶外膜；其制備工藝步驟為A)石英砂或陶粒表面由工業(yè)乙醇浸泡、攪拌清洗后，放置于室溫下晾干；B)經表面清洗的石英砂或陶粒與氟硅樹脂FSI-100、正硅酸乙酯相混合，混煉成有疏水層的控水砂；C)用質量濃度3-8%的聚乙烯醇溶液，在75-85℃下對疏水型控水砂浸濕涂覆，冷卻成即溶外膜。本發(fā)明具有在防砂的同時實現有效控水、明顯降低油井綜合含水率、增加原油產量、避免防砂施工中卡泵等特點，廣泛在石油開采的防砂、控水工藝中應用。
文檔編號C04B14/06GK102942318SQ20121039463
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權日2012年10月17日
發(fā)明者宋金波, 梅明霞, 蘇永強, 許霞, 王永霞, 武明鳴, 燕春如, 鄭鐸 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院