环氧树脂由于其优异的性能被广泛应用于各个领域。然而,环氧树脂较高的黏度与反应活性限制了实际生产中的加工窗口。以线性酚醛树脂作为固化剂,正丁基缩水甘油醚(BGE)为活性稀释剂,构筑了低黏度高性能环氧/酚醛树脂体系,并考察添加不同量的BGE对环氧/酚醛树脂体系黏度、固化反应以及力学性能的影响。结果表明,随着稀释剂质量分数的增加,体系黏度显著降低,而压缩强度先增加后降低。当稀释剂质量分数为30%时,体系黏度为110 m Pa·s,与未加稀释剂体系相比降低了99%,同时压缩强度达到最大,为134.11 MPa,与未加稀释剂体系相比提高了30%。通过差示扫描量热分析对固化动力学进行了研究,并推测了该混合体系的固化机理。
为改善油气田环氧堵水剂低黏度和高强度之间的矛盾,以双酚F型环氧树脂(B)为基体、正丁醇醚化酚醛树脂(BPF)为交联剂和稀释剂、2-乙基-4-甲基咪唑(EMI)作为促进剂制得一种低黏度高强度堵水剂。研究了BPF的结构及其对固化体系黏度、固化时间和力学强度的影响。结果表明,BPF可显著降低固化体系的黏度,当BPF质量分数达到80%时,B/BPF体系的黏度可低至50 m Pa·s,满足向气田深处输送的流动性要求。EMI可明显促进体系的固化,缩短凝胶化时间。通过调节EMI的加量可使体系的固化时间在1~7 h内可控。B/BPF体系具有较高的交联密度,力学性能良好,压缩强度可达129 MPa。B/BPF固化体系具有良好的水/酸耐受性与热稳定性,可以在地层高温、高矿化度的苛刻条件下长期稳定存在。B/BPF堵剂在固化前具有较低的黏度,固化后具有较高的强度,满足气井堵水剂的使用要求。
