定位高强封堵裂缝转向压裂树脂涂覆砂及其应用工艺技术.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610385367.9 (22)申请日 2016.06.03 (71)申请人 唐山市金沙工贸有限公司 地址 064400 河北省唐山市迁安市经五路 东侧 （市工业园区） (72)发明人 张会红宣高亮张会芳马怡琳 (74)专利代理机构 唐山永和专利商标事务所 13103 代理人 王永红 (51)Int.Cl. C09K 8/508(2006.01) E21B 33/138(2006.01) (54)发明名称 定位高强封堵裂缝转向压裂树脂涂覆砂及 其应用工艺技术 (57)摘要

2、一种树脂涂膜砂定位高强封堵裂缝转向压 裂技术， 制备树脂涂覆砂， 将偶联剂、 树脂、 固化 剂分别通过加热设备涂覆在主要原料支架表面， 进一步加工成树脂涂覆砂成品。 该树脂涂覆砂用 于油气井定位高强封堵裂缝转向压裂施工中， 压 裂施工时先用携砂液或水将其携入目的层， 能够 深部封堵处于高含水状态的人工裂缝或天然裂 缝或低压优势通道。 待树脂涂覆砂固结后， 进行 第二次压裂， 通过破裂压力、 裂缝延伸压力的变 化使流体发生转向， 在地层的其它方向和部位形 成新的裂缝。 通过树脂涂覆砂定位高强封堵裂缝 转向压裂技术可大大提高压裂施工有效率， 可扩 大、 增添新的泄油面积， 沟通、 动用剩余油富集区

3、 和动用程度低甚至未动用储层， 大幅度提高油气 井的产油、 产气量。 权利要求书1页 说明书3页 CN 106047322 A 2016.10.26 CN 106047322 A 1.一种定位高强封堵裂缝转向压裂的树脂涂覆砂， 其特征在于， 所述树脂涂覆砂由主 要原料和辅助原料混合而成， 按重量份计， 所述主要原料为80-90份， 作为辅助原料的偶联 剂0.1-0.6份、 树脂1-12份、 固化剂1-3份,将偶联剂、 树脂、 固化剂分别通过加热设备涂覆在 主要原料支架表面， 得到树脂涂覆砂半成品， 然后将树脂涂覆砂半成品破碎过筛， 筛下物为 树脂涂覆砂成品。 2.根据权利要求1所述的定位高强封

4、堵裂缝转向压裂的树脂涂覆砂， 其特征在于， 所述 主要原料是石英砂、 果壳粉、 二氧化硅的一种或几种的混合物。 3.根据权利要求1所述的定位高强封堵裂缝转向压裂的树脂涂覆砂， 其特征在于， 所述 的石英砂、 果壳粉、 二氧化硅的粒径分别在20-200目之间。 4.根据权利要求1所述的定位高强封堵裂缝转向压裂的树脂涂覆砂， 其特征在于， 所述 的偶联剂是硅烷类附着力促进剂。 5.根据权利要求1所述的定位高强封堵裂缝转向压裂的树脂涂覆砂， 其特征在于， 所 述的树脂是呋喃树脂、 酚醛树脂、 脲醛树脂、 环氧树脂的一种。 6.根据权利要求1所述的定位高强封堵裂缝转向压裂的树脂涂覆砂， 其特征在于，

5、所 述的固化剂是有机胺类固化剂。 7.根据权利要求1所述的定位高强封堵裂缝转向压裂的树脂涂覆砂， 其特征在于， 所述 的加热设备是滚筒加热炉。 8.一种如权利要求1所述树脂涂覆砂的应用， 其特征在于， 所述的树脂涂覆砂用于定位 高强封堵裂缝转向压裂施工和油气井堵水作业中。 9.根据权利要求8所述的定位高强封堵裂缝转向压裂工艺技术， 其特征在于， 将树脂涂 覆砂用于油气井定位高强封堵裂缝转向压裂施工中， 具体施工工艺如下： 1） 压裂施工时先用携砂液或水将其携入目的层， 在地层温度 （25以上） 224小时内树 脂涂覆砂可固结形成高强度的固砂体， 能够深部封堵处于高含水状态的人工裂缝或天然裂 缝

6、或低压优势通道； 2） 待树脂涂覆砂固结后， 进行第二次压裂， 通过破裂压力、 裂缝延伸压力的变化使流体 发生转向， 在地层的其它方向和部位形成新的裂缝。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106047322 A 2 定位高强封堵裂缝转向压裂树脂涂覆砂及其应用工艺技术 技术领域 0001 本发明属于油田油层改造工艺技术领域， 具体地说是一种定位高强封堵裂缝转向 压裂树脂涂覆砂及其应用工艺技术。 背景技术 0002 低渗油藏油气井常常采用压裂作为油藏改造提高油气井产量的主要措施， 在措施 有效期后， 必须经过重复压裂改造以维持生产。 随着油气井开发时间和措施次数的增加， 原 有人工裂缝的生产潜能

7、越来越小。 由于储层平面和纵向上的非均质性、 不同区域层位动用 程度存在差异， 加大规模的重复压裂已不能满足油田增产稳产的发展需要。 0003 继续压裂原有单一的老缝使其重复张开， 这种重复压裂后稳产期短， 增产不明显； 压裂裂缝长度规模太大易水窜， 受到多种因素影响； 并且原有裂缝附近区域的地层压力下 降、 含水上升、 采出程度高； 地层和裂缝壁面渗透率下降。 发明内容 0004 针对现有压裂井在压裂过程中存在的压裂砂先进入原压裂地层而不能完全到达 目的层造成再压裂效果较差的问题， 本发明一是提供一种定位高强封堵裂缝转向压裂的树 脂涂覆砂， 二是提供一种用该树脂涂覆砂的应用工艺技术， 该技术

8、可大大提高压裂施工有 效率， 大幅度提高油气井的产油、 产气量。 0005 解决上述技术问题采用以下技术方案： 一种树脂涂覆砂定位高强封堵裂缝转向压裂的树脂涂覆砂， 所述树脂涂覆砂由主要原 料和辅助原料混合而成， 按重量份计， 所述主要原料为80-90份， 作为辅助原料的偶联剂 0.1-0.6份、 树脂1-12份、 固化剂1-3份,将偶联剂、 树脂、 固化剂分别通过加热设备涂覆在主 要原料支架表面， 得到树脂涂覆砂半成品， 然后将树脂涂覆砂半成品破碎过筛， 筛下物为树 脂涂覆砂成品。 0006 作为优选， 所述主要原料是石英砂、 果壳粉、 二氧化硅的一种或几种的混合物。 0007 作为优选，

9、所述的石英砂、 果壳粉、 二氧化硅的粒径分别在20-200目之间。 0008 作为优选， 所述的偶联剂是硅烷类附着力促进剂。 0009 作为优选， 所述的树脂是呋喃树脂、 酚醛树脂、 脲醛树脂、 环氧树脂的一种。 0010 作为优选， 所述的固化剂是有机胺类固化剂。 0011 作为优选， 所述的加热设备是滚筒加热炉。 0012 一种树脂涂覆砂的应用， 所述的树脂涂覆砂用于定位高强封堵裂缝转向压裂施工 和油气井堵水作业中。 0013 作为优选， 将树脂涂覆砂用于油气井定位高强封堵裂缝转向压裂施工中， 具体施 工工艺如下： 1） 压裂施工时先用携砂液或水将其携入目的层， 在地层温度 （25以上）

10、224小时内树 脂涂覆砂可固结形成高强度的固砂体， 能够深部封堵处于高含水状态的人工裂缝或天然裂 说明书 1/3 页 3 CN 106047322 A 3 缝或低压优势通道； 2） 待树脂涂覆砂固结后， 进行第二次压裂， 通过破裂压力、 裂缝延伸压力的变化使流体 发生转向， 在地层的其它方向和部位形成新的裂缝。 0014 采用上述技术方案， 与现有技术相比， 本发明提供的树脂涂覆砂采用先进的热涂 技术， 产生品常温下呈松散状， 在地层温度下可形成具有高抗压强度的砂栓， 不仅适用于老 井再压裂措施， 又适用于各类油井的压裂堵水措施； 施工时先用携砂液或水将树脂砂携入 目的层， 将原有裂缝或水层进

11、行定位高强封堵， 再压裂时在目的层形成新缝， 通过建立新的 油气流动通道， 提高人工裂缝的导流能力， 改变油气层流体渗流驱替规律； 同时扩大、 增添 新的泄油面积， 沟通、 动用剩余油富集区和动用程度低甚至未动用储层进而提高油气井产 量。 具体实施方式 0015 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合实施例， 对本发明 进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并不用于 限定本发明。 0016 本实施例提供的树脂涂覆砂定位高强封堵裂缝转向压裂技术包括树脂涂覆砂的 制备和用树脂涂覆砂定位高强封堵裂缝转向压裂和油气井堵水作业的施工工艺技术。

12、 0017 树脂涂覆砂由主要原料和辅助材料组成， 主要原料采用石英砂、 果壳粉、 二氧化硅 的一种或几种的混合物； 辅助原料为偶联剂、 树脂和固化剂。 按重量份计， 所述主要原料为 80-90份， 偶联剂0.1-0.6份、 树脂1-12份、 固化剂1-3份。 将偶联剂、 树脂、 固化剂分别通过滚 筒加热炉涂覆在主要原料支架表面， 得到树脂涂覆砂半成品， 然后将树脂涂覆砂半成品破 碎过筛， 筛下物为树脂涂覆砂成品。 0018 所述的定位高强封堵裂缝转向压裂技术是将所述的树脂涂覆砂用于定位高强封 堵裂缝转向压裂施工和油气井堵水作业中。 0019 该树脂涂覆砂用于油气井定位高强封堵裂缝转向压裂施工中

13、,具体施工工艺如 下： 1） 压裂施工时先用携砂液或水将其携入目的层， 在地层温度 （25以上） 224小时内树 脂涂覆砂可固结形成高强度的固砂体， 能够深部封堵处于高含水状态的人工裂缝或天然裂 缝或低压优势通道。 0020 2） 待树脂涂覆砂固结后， 进行第二次压裂， 通过破裂压力、 裂缝延伸压力的变化使 流体发生转向， 在地层的其它方向和部位形成新的裂缝。 具体实施例如下： 将200目石英砂与200目二氧化硅的混合料80份通过加热滚筒进入混料罐， 使其均匀升 温； 向上述混合物中加入0.6份硅烷类附着力促进剂、 12份呋喃树脂、 3份有机胺类固化剂， 用滚筒加热炉均匀涂覆在主要原料支架表面

14、， 得到半成品， 然后将半成品破碎过筛得到一 定粒径的定位高强封堵裂缝转向压裂树脂涂覆砂成品。 树脂涂覆砂用于定位高强封堵裂缝 转向压裂施工， 压裂施工时先用携砂液或水将其携入目的层， 在地层温度 （25以上） 224 小时内树脂涂覆砂可固结形成高强度的固砂体， 能够深部封堵处于高含水状态的人工裂缝 或天然裂缝或低压优势通道。 待树脂涂覆砂固结后， 进行第二次压裂， 通过破裂压力、 裂缝 说明书 2/3 页 4 CN 106047322 A 4 延伸压力的变化使流体发生转向， 在地层的其它方向和部位形成新的裂缝。 0021 实施例2按重量份计 将20目果壳粉70份通过加热滚筒进入混料罐， 使其

15、均匀升温； 依次加入0.1份硅烷类附 着力促进剂、 4份酚醛树脂、 1份有机胺类固化剂， 混合均匀， 然后用滚筒加热炉涂覆在主要 原料支架表面， 得到半成品， 然后将半成品破碎过筛得到一定粒径的定位高强封堵裂缝转 向压裂树脂涂覆砂成品。 树脂涂覆砂用于定位高强封堵裂缝转向压裂施工， 压裂施工时先 用携砂液或水将其携入目的层， 在地层温度 （25以上） 224小时内树脂涂覆砂固结形成高 强度的固砂体， 能够深部封堵处于高含水状态的人工裂缝或天然裂缝或低压优势通道。 待 树脂涂覆砂固结后， 进行第二次压裂， 通过破裂压力、 裂缝延伸压力的变化使流体发生转 向， 在地层的其它方向和部位形成新的裂缝。

16、 0022 实施例3按重量份计 将100目石英砂75份通过加热滚筒进入混料罐， 使其均匀升温； 依次加入0.4份硅烷类 附着力促进剂、 7份脲醛树脂、 2份有机胺类固化剂， 然后用滚筒加热炉均匀涂覆在石英砂支 架表面， 得到半成品， 然后将半成品破碎过筛得到一定粒径的定位高强封堵裂缝转向压裂 树脂涂覆砂成品。 树脂涂覆砂用于定位高强封堵裂缝转向压裂施工， 压裂施工时先用携砂 液或水将其携入目的层， 在地层温度 （25以上） 224小时内树脂涂覆砂可固结形成高强度 的固砂体， 能够深部封堵处于高含水状态的人工裂缝或天然裂缝或低压优势通道。 待树脂 涂覆砂固结后， 进行第二次压裂， 通过破裂压力、

17、 裂缝延伸压力的变化使流体发生转向， 在 地层的其它方向和部位形成新的裂缝。 0023 实施例4按重量份计 将150目二氧化硅78份通过加热滚筒进入混料罐， 使其均匀升温； 依次加入0.5份硅烷 类附着力促进剂、 5份环氧树脂、 3份有机胺类固化剂， 然后用滚筒加热炉均匀涂覆在主要原 料支架表面， 得到半成品， 然后将半成品破碎过筛得到一定粒径的定位高强封堵裂缝转向 压裂树脂涂覆砂成品。 树脂涂覆砂用于定位高强封堵裂缝转向压裂施工， 压裂施工时先用 携砂液或水将其携入目的层， 在地层温度 （25以上） 224小时内树脂涂覆砂可固结形成高 强度的固砂体， 能够深部封堵处于高含水状态的人工裂缝或天然裂缝或低压优势通道。 待 树脂涂覆砂固结后， 进行第二次压裂， 通过破裂压力、 裂缝延伸压力的变化使流体发生转 向， 在地层的其它方向和部位形成新的裂缝。 0024 本发明还可用于和油气井堵水作业中 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和 原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 106047322 A 5