專利名稱：油田開發用雙效膠結砂的制作方法
技術領域：
本發明涉及石油領域，更具體的說，是涉及一種用于石油開發中的防砂、 堵水、調剖、堵漏等工藝措施中的雙效膠結砂(膠結固化材料)。
背景技術：
在砂巖油藏的石油開發中，影響油、水井正常生產的主要矛盾是出砂 嚴重、高含水導致油水井生產周期短，采收率低。在油、水井維修作業中入 井液嚴童漏失，對油層造成不同程度的傷害甚至造成井噴；目前現場上在用 的防砂方法工藝復雜、造價高。常規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。而現有的堵水、調剖工藝其施工周期長、成本 高，效果差。在現有技術中水泥與沙子組成的混合物其滲透率很低、耐高溫 性能差，在注入施工時水泥砂漿很容易被地層液體稀釋，大量的水泥不能固 結，因此不能滿"油開發的要求。
發明內容
本發明是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種在水浴環境下膠結 固化，提高油井最終采收率，堵漏、堵水、調剖效果好，有效保護油層的雙 效膠結砂。
本發明通過下述技術方案實現
一種雙^t^結砂，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、燒結陶粒、石英砂復配而成，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，根據用途的區別，按不同比例復配后的雙效膠結砂用 于油田開發的防砂、堵漏、調剖、堵水措施中，達到提高油田開發采收率的 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。當施 工井深度小于1000米時，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。當漏 失量小于20mS/h時，顆粒粒徑為0.4~1.5mm，其它指標不變。
在調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。當施 工井深度小于1000米時，硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料為總量的60%，石英砂 為總量的30%，燒結陶粒為總量的1()%，其它指標不變。
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。當施 工井深度小于1000米時，硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料為總量的70%,石英砂 為總量的20%，其它指標不變。 本發明具有下述技術效果
本發明雙效膠結砂中的硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料顆粒為膠結固化材料， 燒結陶粒為耐高溫材料，石英砂為調整滲透率材料。用于石油開發的雙, 結砂具有足夠大的膠結強度、滲透性和耐高溫性，在水浴環境中，單一硫鋁 酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料顆粒可保證雙效膠結砂膠結固化后有足夠大的膠結強 度，但是滲透率低不能滿足石油生產的實際需要，而石英砂組分的加大會提 高膠結固化體的滲透性，對高溫地層而言，加大燒結陶粒組分的用量可提高 雙效膠結砂膠結固化體的耐高溫性，因此，通過調整上述三類材料的比例大 小使其適用于石油開發領域。雙效膠結砂被制造成顆粒形狀，顆粒強度很高， 注入施工時不存在被稀釋問題，只有在施工結束后，在靜止狀態下才開始發 生7jc化、硬化反應，膠結固化為帶有滲透性的固結體。
本發明的雙效膠結砂、是無機材料，惰性強、性能穩定，對人體無傷害， 對環境無污染，能夠有效保護油層，成本低。雙效膠結砂在水浴環境中顆粒 間具有吸附性及膠結固化性能，進入地層后，在水浴環境下膠結固化為人工 井壁，能滿足生產時所需要的膠結強度和滲透性。用于石油開發中的防砂、堵水、調剖、堵漏等措施時，施工工藝簡單、施工周期短，工程造價^f氐，措 施效果好，有效期長，特別是在用于油井堵漏時，其措施效果具有一次施工 長久受益的效果。
具體實施例方式
以下結合具體實施例對本發明詳細說明。
將硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料經過破碎、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。將燒結陶粒經過破碎、 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，燒結陶粒 為頁巖陶粒。
實施例1
取上述粒徑為0.2-0.6mm的硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料70kg、燒結陶粒 15kg、石英砂15kg放入攪拌機中攪拌混合后裝袋,得到本發明的雙效膠結砂。
用于調剖措施中將上述雙效膠結^^、用泵注到1500米深的目的層，經 過48小時的膠結固化反應，可完全形成一個連續的固結體，該固結體堵塞了 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]^區效率增加，提高最終采收率。
實施例2
將上述粒徑為0.4-1.5mm的硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料80kg、燒結陶粒 10kg、石英砂10kg放入攪拌機中攪拌混合后裝袋，得到本發明的雙效膠結砂。
用于堵水措施中將上述雙效膠結砂注到井深度大于1000米的高滲透 大孔道后，經過48小時的膠結固化反應，可完全形成一個連續的固結體，具 有中等強度和低滲透性。
實施例3
將上述粒徑為0.2-1.5mm硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料60kg、燒結陶粒20kg、 石英砂20kg放入攪拌機中攪拌混合后裝袋，得到本發明的雙效膠結砂。
用于堵漏措施中將上述雙效膠結砂注到漏失量小于20m3/h的漏失井 中，使其在負壓作用下優先進入漏失層，依據顆粒架橋堵塞原理達到高效地封堵漏失層的目的。
實施例4
將上述粒徑為0.4-1.5mm的硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽熟料70kg、燒結陶粒 10kg、石英砂20kg放入攪拌機中攪拌混合后裝袋，得到本發明的雙效膠結砂。
用于防砂措施中將上述雙效膠結砂注到井深度大于1000米的出砂井 中，經過48小時的膠結固化反應，可完全形成一個連續的固結體，具有較高 的膠結強度和滿足生產井需要的高滲透性。
盡管參照實施例對所公開的涉及一種油田開發用雙效膠結砂進行了特別 描述，以上描述的實施例是說明性的而不是限制性的，在不脫離本發明的精 神和范圍的情況下，所有的變化和修改都在本發明的范圍之內。
權利要求
1、一種油田開發用雙效膠結砂，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、燒結陶粒、石英砂復配而成，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％，燒結陶粒為總量的10％～20％，石英砂為總量的10％～20％。
2、 根據權利要求1所述的油田開發用雙效膠結砂，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、 根據權利要求1所述的油田開發用雙效膠結砂，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、 根據權利要求1所述的油田開發用雙效膠結砂，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、 根據權利要求1所述的油田開發用雙效膠結砂,其特征在于，在調 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、 根據權利要求1所述的油田開發用雙效膠結砂，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、 根據權利要求1至6中的任一項所述的油田開發用雙效膠結砂，其 特征在于，所述燒結陶粒為頁巖陶粒。
全文摘要
本發明公開了一種油田開發用雙效膠結砂，旨在提供一種在水浴環境下膠結固化，提高油井最終采收率，防砂、堵漏、堵水、調剖效果好，有效保護油層的雙效膠結砂。按重量百分比硫鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽混合熟料為60％～80％，燒結陶粒為10％～20％，石英砂為10％～20％。本發明的雙效膠結砂是無機材料，惰性強、性能穩定，對人體無傷害，對環境無污染，能夠有效保護油層，成本低。雙效膠結砂在水浴環境中顆粒間具有吸附性及膠結固化性能，進入地層后，在水浴環境下膠結固化為人工井壁，能滿足生產時所需要的膠結強度和滲透性。用于石油開發中的防砂、堵水、調剖、堵漏等措施時施工工藝簡單、施工周期短、工程造價低，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 優先權日2009年3月24日
發明者方立新 申請人:天津百榮化工技術發展有限公司