在油田的開發過程中，對于膠結較疏松油藏，地層巖石極易受到油層流體或外來人井流體的沖刷破壞，從而引起地層出砂?？s短了采油設備的使用壽命，嚴重時常造成油井減產、停產。造成了極大的經濟損失。針對這一問題，油田科技人員研究開發了多種防砂工藝。但均有一定的局限性，從油田防砂技術的發展趨勢來看。走擋砂、固砂相結合的技術路線越來越明顯。酚醛樹脂作為膠粘劑已應用到許多方面，結合油田擋砂、固砂的技術發展路線，研究開發了一種地下合成酚醛樹脂膠粘劑固砂、擋砂的新工藝。
    1、試驗部分
    1.1、地下合成酚醛樹脂膠粘劑的主要原材料
    苯酚  濟南第四化工廠產  工業品 濃度98～100％
    甲醛  濟南第四化工廠產  工業品 濃度36～40％
    1.2、主要試驗器材
    玻璃管(尺寸：φ25×30mm)，真空抽濾裝置，恒溫水浴，氣體流量管滲透率測定儀，萬能液壓試驗機。
    1.3、地下合成酚醛樹脂的室內模擬
    將玻璃管一端塞人帶孔膠塞，膠塞上鋪上一層藥棉，裝入粒徑0.1～0.3mm的石英砂，敦實搖勻。插在吸濾瓶上(如圖1)，啟動真空泵，按1：2質量比將苯酚和甲醛混合均勻，加入增孔劑和適量固化劑。攪拌均勻后注入玻璃管內，待溶液浸滿整個玻璃管破管后取下，置于恒溫水浴中固化成型，一定時間后取出玻璃管后即得到人造擋砂固砂體，進行強度及滲透率測試。

    2、結果討論
    2.1、固化劑的選擇
    固化劑的類型對酚醛樹脂的地下合成起著決定性作用，我們選擇了鹵化鹽類(A)和氫氧化物類(B)兩種物質作為固化劑，分別考察樹脂合成的反應時間。試驗條件是苯酚：甲醛1：2(質量比)。固化劑加量以苯酚的質量計算(以下相同)，結果如表1。

固化劑		初凝時間(h)		固化時間(h)
A	B	A	B	A	B
10	2.0	16.3	59.2	39.5	72.8
1.5	2.5	9.8	46.1	32.4	63.5
2.0	3.0	6.2	42.8	18.3	48.9
2.5	3.5	5.5	41.2	11.8	44.1
3.0	4.0	5.1	38.7	11.2	41.3
3.5	4.5	4.8	38.3	10.8	40.8

    由表l結果可見，隨著固化劑加量的增加，酚醛溶液初凝時間與固化時間逐漸縮短，為滿足油田現場施工以及油井需要盡早開井生產兩方面的要求，選擇B物質作為固化劑較為適宜，且加量在3％～4％之問時初凝時間在38.7～42.8h之間，能夠滿足現場施工及井下意外事故處理的時間需要，固化時間在41.3～48.9h之間，不影響油井的正常開井生產。 
    2.2、溫度對反應時間殛強度的影響
    油層隨著井深的增加，地層溫度不斷升高，因此需要考察在不同溫度條件下地下合成酚醛樹脂的時間和強度的變化情況，試驗結果如表2。
    表2 不同溫度下的試驗結果

溫度(℃)	初凝時間(h)	固化時間(h)	抗折強度(MPa)
50		不固化	0
55	68	115	2.6
60	42	44	4.8
65	38	30	5.3
70	31	26	5.5
75	28	24	5.7
80	26	21	5.8
90	17	16	6.1

    由表2中結果可見，溫度在低于55℃時，樹脂不能合成，在60℃ 以下時，樹脂初凝和固化時問相對較長，不利于油田生產，且強度較低。因此地下合成酚醛樹脂膠粘劑要求地層溫度大于60℃ ，否則不能應用，溫度在60～90℃之間時，隨著溫度的增大，初凝與固化時間都相應縮短，而強度則增大，但大于75℃后增長幅度不大。
    2.3、增孔劑對固砂體抗折強度與滲透率的影響
    酚醛溶液地下合成樹脂之后，形成的人工擋砂體滲透性很差，為了讓地層內的原油能滲透進人井筒，就必須保證所形成的人工擋砂體在具有一定強度的條件下具有一定的滲透率。試驗選擇了用活性柴油(柴油+1％活性劑)作增孔劑，擋砂體增孔后的強度與滲透率的變化情況如表3。
    表3 固砂體增孔后的強度與滲透率 
 

增職別劑(%)	30	50	80	100	110	120	140
抗折強度(Mpa)	4.5	4.1	3.7	3.5	3.1	2.8	1.9
滲透率(μm2)	0.18	0.81	1.93	2.42	2.77	3.14