[发明专利]一种油田扶正器专用可溶性材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田扶正器专用可溶性材料及其制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

在油田采油过程中，由于储油层的岩层结构通常为砂岩或砾岩，因此，采油管需要进行除砂处理，目前最简单有效的办法是在采油管外增设滤砂管达到防砂的目的。油田常用的滤砂管是以石英砂为基料，以环氧树脂为胶结剂制成的，其机械强度不高，质脆。下井过程中滤砂管与套管壁接触摩擦容易导致其损坏，从而降低滤砂管的滤砂功能，一般仅能滤除50％左右的砂粒，因此，为了保证滤砂管到达工作位置后能够正常工作，需要在滤砂管两端设置有外径略大与滤砂管外径的扶正器。现有的钻井用扶正器为钢质扶正器，虽能起到保护滤砂管的作用，但当需要将滤砂管取出时，由于井筒充满砂子，钢质扶正器极易与井筒壁之间被砂粒卡死无法运动，造成砂卡，钩挂井筒壁，容易导致油管被拔断，甚至造成整口油井报废，经济损失达四、五十万元，甚至上百万元，因此使用钢质扶正器受到了极大的限制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种油田扶正器专用可溶性材料及其制备方法，本发明还提供利用可溶性材料制备扶正器的方法。

本发明的技术方案如下：

一种油田扶正器专用可溶性材料，组份如下，均为重量份数：

所述的SUT-05中间体是一端带氨基的有机硅和氨基环氧丙烷的嵌段共聚物，结构如下：

其中m＝50-100，n＝150-200，a＝50-100。

所述的SUT-06中间体是两端羟基封头的有机硅嵌段共聚物，结构如下：

其中m＝80-120，n＝100-150，a＝80-120。

上述SUT-05中间体中Si-OH不稳定，易发生交联，能增加强度，而CH-OH和氨基易水合，使材料溶于水。故SUT-05中间体易溶于水，强度较小。SUT-06中间体其溶解性较差，但强度较好。通过控制SUT-05中间体与SUT-06中间体适当的用量比，可以控制材料溶解性，在一定时间内，使材料溶胀而不溶解，随着时间的延长，该材料慢慢溶解。此外，气相白碳黑与有机硅高分子基体之间有良好的物理和化学作用，它的加入可使有机硅材料的强度大大提高。所以，气相法白碳黑不仅是填料，还是重要的补强剂，可增加材料的强度和耐磨性。

优选的，SUT-05中间体为40份，SUT-06中间体为60份，气相白炭黑为35份。

上述SUT-05中间体的制备方法，步骤如下：

取分子量为5000的羟基封端的聚二甲基甲基硅氧烷1kg加入0.3kg的乙二醇或者环氧氯丙烷，然后加入0.039kg的浓硫酸，搅拌均匀，加热，控温在70～80℃，搅拌，反应，反应12h后，停止反应，将小分子用真空泵脱除，即可制得SUT-05中间体。

上述SUT-06中间体的制备方法，步骤如下：

取分子量为4000的羟基封端的聚二甲基甲基硅氧烷1Kg加入0.9kg的乙二醇或者环氧氯丙烷，然后加入0.078kg的浓硫酸，搅拌均匀，加热，控温在70～80℃，搅拌，反应，反应12h后，停止反应，将小分子用真空泵脱除，即可制得SUT-06中间体。

一种由上述可溶性材料制得的油田扶正器。

上述油田扶正器的制备方法，步骤如下：

(1)将SUT-05中间体、SUT-06中间体与气相白炭黑在开放式双滚筒炼胶机上进行混炼，调节冷凝水的流速，控温在40～60℃之间，制得混炼胶；

(2)将步骤(1)制得的混炼胶在100℃的条件下放置2h，进行热处理，得热处理混炼胶；

(3)将正硅酸乙酯和二丁基二月桂酸锡加入到步骤(2)制得的热处理混炼胶中，混炼均匀后，薄通5～6次，得混合料；

(4)将步骤(3)制得的混合料，加入到涂有涂膜剂的模具中，室温下固化7天，然后放置到烘箱中120℃放置4h，脱模并置于160℃下2h，即得。

优选的，所述的脱膜剂为硅油。

本发明以SUT-05中间体和SUT-06中间体为原料制备性能优异的可溶性扶正器，解决了现有扶正器不易从油井中取出的问题。该可溶性扶正器制作工艺简单、加工成本低，在温度为50～70℃、pH＝3～13、5％～95％的油水混合物中，48小时内可保持高强度，在48～240小时间逐渐溶解至最终完全溶解。该可溶性扶正器不仅可有效地起到原有扶正器的作用，提高炼油防砂的成功率，并且当滤砂管取出时，不会造成砂卡、钩挂井筒壁的问题，节省采油成本，提高经济效益。

具体实施方式