超疏水型控水砂的制备工艺制造技术

技术编号:8363865 阅读:178 留言:0更新日期:2013-02-27 21:19
一种超疏水型控水砂的制备工艺,包括如下步骤:A)用95%的工业乙醇浸泡并搅拌10-20分钟后,放置于室温下晾干;B)将纳米氧化锌放入半拌釜中,加入六甲基二硅氮烷HMDS,搅拌并缓慢升温至130℃-150℃度,反应2-3h,制得表面修饰后的纳米氧化锌微粒;C)石英砂或陶粒与表面修饰后的纳米氧化锌、氟硅树脂FSI-100、正硅酸乙酯相混合,混炼成超疏水型控水砂。本发明专利技术具有在防砂的同时实现有效控水、降低油井综合含水率、增加原油产量、延长油井稳产期、降低生产成本等特点,广泛在石油开采的防砂控水工艺中应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油开采井超疏水控水防砂方法,特别涉及一种超疏水型控水砂的制备工艺
技术介绍
在油田实施常规的砾石充填防砂工艺过程中,常使用石英砂或压裂陶粒作为充填介质,被填入油层后,建立起地层压实带,与筛套环空和滤砂管三级防砂屏障,形成人工挡砂屏障,为开采井的防砂、控砂发挥了作用,但其同时存在着如下的缺点或不足①没有控水功能;②含水率急剧上升,严重影响油井产能;③举升大量地层水导致极大的能源浪费和环境污染油井稳产期短,导致成本升高,影响开发效率或经济效益。目前一般疏水型控水砂的疏水角在110°左右,本专利技术制备的超疏水控水砂的疏水角大于150°,可更好控 水,有效期延长,尤其适用于高含水的气井和含气油井。目前制备超疏水表面或涂层的方法有很多,总的可归纳为以下两类使用低表面能物质修饰粗糙表面;对疏水表面进行粗糙化处理。然而实现以上处理大多存在工艺过于复杂、所用设备过于昂贵、条件过于苛刻等缺点如化学沉积、电沉积、激光刻蚀等方法,用它们制备超疏水表面的成本过于昂贵,或者根本无法制备大面积的超疏水表面或涂层。这也是制约超疏水技术在油田生产中推广应用的主要原因。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种超疏水型控水砂的制备工艺,采用超疏水型控水砂,防砂的同时还能有效降低油井综合含水。本专利技术所述的超疏水型控水砂的制备工艺,包括如下步骤:A)石英砂或陶粒表面清洗、B)纳米氧化锌表面修饰、C)石英砂或陶粒与表面修饰后的纳米氧化锌、氟硅树脂FSI-100、正硅酸乙酯相混合,混炼成超疏水型控水砂,其特征在于所述步骤A)为用95%的工业乙醇浸泡并搅拌10-20分钟后,放置于室温下晾干;所述步骤B)是将纳米氧化锌放入半拌釜中,加入六甲基二硅氮烷HMDS,搅拌并缓慢升温至130°C _150°C度,反应2-3h,制得表面修饰后的纳米氧化锌微粒;所述步骤C)为石英砂或陶粒与表面修饰后的纳米氧化锌、氟硅树脂FSI-100、正硅酸乙酯相混合,混炼成超疏水型控水砂。其中,所述所述步骤C)中混炼超疏水型控水砂的过程为a、将步骤A)中清洗后的O.4-0. 8mm石英砂或陶粒100 Kg -150 Kg与步骤B)中表面修饰后的疏水纳米氧化锌微粒I Kg -3 Kg、氟娃树脂3 Kg -5 Kg、正娃酸乙酯I. 8 Kg -2. lKg、异丙醇4. 5-5. 5Kg依次加入搅拌机中,在90-100°C的温度下进行混和搅拌,同时发生化学反应;b、混炼25-50min后,于烘干机中,在195-200°C的温度下烘干9-12min即成超疏水型控水砂;c、碾压粉碎后称量密封装袋。所述超疏水型控水砂为石英砂或陶粒,其表面为涂敷的超疏水层,该超疏水层上镶嵌有疏水纳米氧化锌微粒。本专利技术与现有技术相比较具有如下优点I、在防砂的同时实现有效控水,超疏水控水砂随砾石充填进入油层,作为控制油水相对渗透率的充填介质,实行有限度控水,既发挥了砾石充填技术的优势,又赋予传统工艺技术独特的性能一防砂的同时有效控水。2、超疏水控水砂随砾石充填进入油层后,明显降低油井综合含水率,在有效期内增加原油产量。3、本专利技术制备的超疏水控水砂的疏水角大于150°,可更好控水,有效期延长,尤其适用于高含水的气井和含气油井,延长油井稳产期,降低生产成本,提高开发效率或经济效益。附图说明图I为本专利技术的一种实施例结构示意图。具体实施方式·一种超疏水型控水砂的制备工艺,包括如下步骤A)石英砂或陶粒表面清洗、B)纳米氧化锌表面修饰、C)石英砂或陶粒与表面修饰后的纳米氧化锌、氟硅树脂FSI-100、正硅酸乙酯相混合,混炼成超疏水型控水砂,其特征在于所述步骤A)为用95%的工业乙醇浸泡并搅拌10-20分钟后,放置于室温下晾干;所述步骤B)是将纳米氧化锌放入半拌釜中,加入六甲基二硅氮烷HMDS,搅拌并缓慢升温至130°C _150°C度,反应2-3h,制得表面修饰后的纳米氧化锌微粒;所述步骤C)为石英砂或陶粒与表面修饰后的纳米氧化锌、氟硅树脂FSI-100、正硅酸乙酯相混合,混炼成超疏水型控水砂。其中,所述所述步骤C)中混炼超疏水型控水砂的过程为a、将步骤A)中清洗后的O.4-0. 8mm石英砂或陶粒100 Kg -150 Kg与步骤B)中表面修饰后的疏水纳米氧化锌微粒I Kg -3 Kg、氟娃树脂3 Kg -5 Kg、正娃酸乙酯I. 8 Kg -2. lKg、异丙醇4. 5_5. 5Kg依次加入搅拌机中,在90-100°C的温度下进行混和搅拌,伴随化学反应;b、混炼25-50min后,于烘干机中,在195-200°C的温度下烘干9-12min即成超疏水型控水砂;c、碾压粉碎后称量密封装袋。如图1,超疏水型控水砂为石英砂或陶粒I,其表面为涂敷的超疏水层2,该超疏水层2上镶嵌有疏水纳米氧化锌微粒3。下面为具体实施例 实施例一 步骤A)为用95%的工业乙醇浸泡并搅拌10分钟后,放置于室温下晾干;步骤B)是将纳米氧化锌放入半拌釜中,加入六甲基二硅氮烷HMDS,搅拌并缓慢升温至130°C,反应2h,制得表面修饰后的纳米氧化锌微粒;步骤C)为石英砂或陶粒与表面修饰后的纳米氧化锌、氟硅树脂FSI-100、正硅酸乙酯相混合,混炼成超疏水型控水砂。步骤C)中混炼超疏水型控水砂的过程为a、将步骤A)中清洗后的O. 4mm石英砂或陶粒100 Kg与步骤B)中表面修饰后的疏水纳米氧化锌微粒I Kg、氟硅树脂3 Kg、正硅酸乙酯I. 8 Kg、异丙醇4. 5 Kg依次加入搅拌机中,在90°C的温度下进行混和搅拌,伴随化学反应;b、混炼25min后,于烘干机中,在195°C的温度下烘干9min即成超疏水型控水砂;d、碾压粉碎后称量密封装袋。实施例二 步骤A)为用95%的工业乙醇浸泡并搅拌15分钟后,放置于室温下晾干;所述步骤B)是将纳米氧化锌放入半拌釜中,加入六甲基二硅氮烷HMDS,搅拌并缓慢升温至140°C度,反应2. 5h,制得表面修饰后的纳米氧化锌微粒;所述步骤C)为石英砂或陶粒与表面修饰后的纳米氧化锌、氟硅树脂FSI-100、正硅酸乙酯相混合,混炼成超疏水型控水砂。步骤C)中混炼超疏水型控水砂的过程为a、将步骤A)中清洗后的O. 6_石英砂或陶粒125 Kg与步骤B)中表面修饰后的疏水纳米氧化锌微粒2 Kg、氟硅树脂4 Kg、正硅酸乙酯2公斤、异丙醇5Kg依次加入搅拌机中,在100°C的温度下进行混和搅拌,伴随化学反应;b、混炼40min后,于烘干机中,在200°C的温度下烘干IOmin即成超疏水型控水砂;c、碾压粉碎后称量密封装袋。实施例三 步骤A)为用95%的工业乙醇浸泡并搅拌20分钟后,放置于室温下晾干;所述步骤B) 是将纳米氧化锌放入半拌釜中,加入六甲基二硅氮烷HMDS,搅拌并缓慢升温至150°C度,反应3h,制得表面修饰后的纳米氧化锌微粒;所述步骤C)为石英砂或陶粒与表面修饰后的纳米氧化锌、氟硅树脂FSI-100、正硅酸乙酯相混合,混炼成超疏水型控水砂。步骤C)中混炼超疏水型控水砂的过程为a、将步骤A)中清洗后的O. 8_石英砂或陶粒150 Kg与步骤B)中表面修饰后的疏水纳米氧化锌微粒3 Kg、氟硅树脂5 Kg、正硅酸乙酯2. lKg、异丙醇5. 5Kg依次加入搅拌机中,在100°C的温度下进行混和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超疏水型控水砂的制备工艺,包括如下步骤:A)石英砂或陶粒表面清洗、B)纳米氧化锌表面修饰、C)石英砂或陶粒与表面修饰后的纳米氧化锌、氟硅树脂FSI?100、正硅酸乙酯相混合,混炼成超疏水型控水砂,其特征在于所述步骤?A)为用95%的工业乙醇浸泡并搅拌10?20分钟后,放置于室温下晾干;所述步骤B)是将纳米氧化锌放入半拌釜中,加入六甲基二硅氮烷?HMDS,搅拌并缓慢升温至130℃?150℃度,反应2?3h,制得表面修饰后的纳米氧化锌微粒;所述步骤C)为石英砂或陶粒与表面修饰后的纳米氧化锌、氟硅树脂FSI?100、正硅酸乙酯相混合,混炼成超疏水型控水砂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宋金波梅明霞苏永强燕春如王永霞许霞武明鸣郑铎
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院
类型:发明
国别省市:

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