[发明专利]改性树脂及其在封堵剂中的应用、高温封堵剂及其在高温弃置井封堵中的应用

说明书

本发明属于石油钻井工程化学剂技术领域，尤其涉及一种改性树脂及其应用、一种高温封堵剂及其应用。本发明提供的改性树脂，包括以下质量份数的组分：环氧树脂混合物95～105份，稀释剂10～20份，乳化剂5～15份，偶联剂4～8份，消泡剂1～3份；所述环氧树脂混合物由环氧树脂和水性环氧树脂组成，所述溶剂型环氧树脂和水性环氧树脂的质量比为(1～3):(1～5)。以本发明提供的改性树脂为关键组分得到的抗高温无固相封堵剂克服了纯树脂体系在超高温条件易出现闪凝现象，稠化时间变短，不能保障封堵体系的稳定性问题。

技术领域

本发明属于石油钻井工程化学剂技术领域，尤其涉及改性树脂及其在封堵剂中的应用、高温封堵剂及其在高温弃置井封堵中的应用。

背景技术

海上油气田进入中后期，弃置作业已成为不可回避的工作，目前弃置井采用水泥浆封固存在弊端，弃置后长期高温高压环境下，水泥石强度衰减；酸性气体腐蚀水泥石，导致水泥石产生裂纹和间隙，不能有效保证弃置后的井筒长期完整性要求，特别是在气井环空带压、低渗油气层、热采井弃置等情况下，井筒完整性更加难以保障，而且常规的水泥浆封堵体系含有较多固相颗粒，在低渗透储层无法正常挤入。

目前研究较多的无固相类封堵材料主要是树脂类的固化材料，封堵体系构建一种是以水泥浆为主，树脂类材料为辅的树脂水泥浆封堵体系，其与常规水泥浆体系相比，虽然在耐高温和耐腐蚀方面得到提高，但因其固相含量高，同时水泥颗粒及其他添加剂材料粒径较大，对于低渗储层难以泵入或挤入到指定封堵位置实现封堵功能，具有一定的局限性。

另一种为采用纯树脂和相应的固化材料来构建封堵体系，其优点为固相含量低或无固相的体系，能够满足低渗储层或裂缝地层的封堵要求，但在耐高温方面仅仅能够做到138℃，对于一些高温井如热采井高于150℃的温度情况下，高温导致体系易出现闪凝现象，稠化时间变短、不可控，不能保障封堵体系的稳定性。

中国专利CN108822815A公开了一种固井前置凝胶，主要有环氧树脂溶液、树脂固化剂、缓凝剂、膨胀剂、乳化剂和加重剂组成，使用温度不超过90℃时，稠化时间为3h；中国专利CN109504356A公开了一种高强低弹水溶性树脂水泥浆体系，最高使用温度为90℃时，稠化时间为2～5h，适用于油气田开发过程中包含油田勘探开发领域固井、特殊井段封堵、弃井、海上非常规修井等作业；中国专利CN110105932B公开了提供一种油气井套管堵漏用树脂材料及其制备方法，该专利适用温度45～75℃，稠化时间为4～25h。

上述专利中所涉及的树脂封堵体系，与常规水泥浆相比体系的流动性好、稠化时间长，而且在强度和韧性方面得到较大提高，但是研究的温度范围较低，适用温度不超过120℃，甚至更低的温度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了改性树脂及其在封堵剂中的应用、高温封堵剂及其在高温弃置井封堵中的应用，本发明提供的改性树脂制备的高温封堵剂在150℃使用时稠化时间长，强度高、弹性可调、耐腐蚀能力强，能够保障弃置井封堵的长期稳定性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种改性树脂，包括以下质量份数的组分：

环氧树脂混合物95～105份，稀释剂10～20份，乳化剂5～15份，偶联剂4～8份，消泡剂1～3份；所述环氧树脂混合物由溶剂型环氧树脂和水性环氧树脂组成，所述溶剂型环氧树脂和水性环氧树脂的质量比为(1～3):(1～5)。

优选的，所述溶剂型环氧树脂包括酚醛环氧树脂和/或双酚A环氧树脂；所述水性环氧树脂包括过醋酸环氧树脂和/或海因环氧树脂。

优选的，所述稀释剂为丁基缩水甘油醚、乙二醇缩水甘油醚、醋酸乙酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。

优选的，所述乳化剂为甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯芳基醚和聚乙烯烷基酯中的一种或多种。