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油水井防砂充填材料及其配制方法
    本发明涉及到烧结材料及其处理方法，具体而言是油水井防砂充填材料及其配制方法。

    在石油开采中，为了防止油井和注水井出砂，需要向井下充填防砂材料。目前常用的防砂充填材料主要是石英砂、树脂涂敷石英砂(简称涂敷砂)和核桃壳等。石英砂和涂敷砂已经得到广泛应用，但由于其密度较大，使用清水携带比较困难，携砂比较低，作业施工中要求泵送的排量较大，工序比较复杂，充填效果不太理想。核桃壳虽然密度较低，能较好地被水携带，但货源缺乏，成本较高，不能满足工业性生产应用的要求。

    鉴于上述防砂充填材料存在的问题，本发明的目的就在于采用来源广、成本低的材料和极简单的配制方法，生产出低密度的新型防砂充填材料，以满足油田原油开采的需求。

    本发明的上述目的是由下述发明内容实现的：

    该防砂充填材料包括低密度砂和低密度涂敷砂。低密度砂由煤矿物经高温燃烧后的废矿渣作原材料制成。低密度涂敷砂是在低密度砂表面涂敷一层树脂及添加剂制成的。低密度砂和低密度涂敷砂的密度为1.0-1.8g/cm3，粒径为0.1-2.0mm。

    低密度涂敷砂采用的树脂是环氧树脂，或胺基、呋喃、糠醛、酚醛树脂。用量是低密度砂质量的10-60％。

    低密度涂敷砂采用的添加剂是r-氨丙基三乙氧基硅烷、r-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、r-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、对甲苯磺酸、甲醛、多聚甲醛、六次甲基四胺、三聚甲醛。用量是树脂质量的5-30％。

    该防砂充填材料的配制方法是，先将煤燃烧后的废矿渣粉碎、磨细、筛选、清洗和干燥，形成颗粒状的低密度砂产品。在低密度砂表面涂敷一层树脂及添加剂，再经干燥、分散，在室温条件下成为单颗粒分散状态的低密度涂敷砂产品。

    本发明与已有技术对比，其主要优点是：密度低、易于被水等液体携带，增加了固相颗粒的携带比，改善了充填效果，简化了作业施工设备及工序，并且材料来源广泛，生产工艺方法非常简单，成本较低。

    本发明实施例：原材料采用煤燃烧后的废矿渣，经粉碎、磨细、筛选、清洗、干燥后，测得其颗粒密度为1.35g/cm3，粒径为0.3-1.2mm。颗粒状的低密度砂既可作为油水井防砂充填材料应用，也可进一步加工成低密度涂敷砂，作为更好的防砂充填材料。本实施例在低密度砂的表面涂敷地树脂是酚醛树脂，用量是低密度砂质量的20％。采用的添加剂是r-氨丙基三乙氧基硅烷，用量是树脂质量的10％。

    该防砂充填材料经实验性试用，携带液用清水，携带固相颗粒的携带比是1∶1(体积比)，而水携带石英砂的携带比最高只有1∶0.1(体积比)。低密度涂敷砂既可作为机械防砂的充填材料，又可在地层环境条件下颗粒依靠表面树脂互相粘联，固结形成有效的防砂屏障，是一种理想的油水井防砂充填材料。