專利名稱：一種覆膜支撐劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于石油、天然氣油井壓裂開采領(lǐng)域的一種覆膜支撐劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
石油壓裂支撐劑主要用于石油、天然氣深井開采時(shí)，特別是井深在2000米以上的油、氣開采時(shí)必須使用的材料，將高強(qiáng)度支撐劑填充到低滲透礦床的巖層裂縫中，進(jìn)行高閉合壓裂處理，以支撐裂縫不因應(yīng)力釋放而閉和，讓油、氣從裂縫通道中匯集而出，從而保持油、氣的高導(dǎo)流能力，增加油、氣產(chǎn)量，延長(zhǎng)油、氣井服務(wù)年限，提高采油、氣經(jīng)濟(jì)效益。目前國內(nèi)外壓裂工藝所用的支撐劑主要以石英砂和陶粒為主，由于石英沙價(jià)廉，目前是常用的支撐劑，對(duì)中淺井的各類地層使用石英砂為支撐劑都有一定的成功率，但強(qiáng)度較低，故不能用于深井壓裂中。陶粒在閉合壓力較高的情況下，砂粒就會(huì)破碎，產(chǎn)生大量的碎片和細(xì)粉狀砂。這些細(xì)粉砂在裂縫中遷移并堵塞流動(dòng)通道，從而大大降低裂縫的導(dǎo)流能力；陶粒破碎率高，但陶粒支撐劑在制備過程中需要大量礦產(chǎn)資源鋁礬土，且消耗大量能源，屬高能耗產(chǎn)品。目前市場(chǎng)上多采用高密度陶粒，視密度達(dá)3.6以上，使用過程中需要較多量壓裂液，造成地層傷害。覆膜支撐劑是石英沙表面包覆一層高分子材料而構(gòu)成，具有相對(duì)密度小、強(qiáng)度高、低破碎率、圓度、球度和化學(xué)惰性好等特點(diǎn)。但此類產(chǎn)品在覆膜過程中，石英沙需要加熱，耗用能源，且生產(chǎn)過程中有煙和氣產(chǎn)生，造成環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的 技術(shù)問題是提供一種覆膜支撐劑及其制備方法和應(yīng)用，解決了上述問題。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種覆膜支撐劑，其特征在于按重量份所述支撐劑由以下組分組成庫布其沙漠沙150-250，樹脂粘結(jié)劑和固化劑2-20，水5_50 ；所述的樹脂粘結(jié)劑和固化劑中固化劑用量為10_50wt%。優(yōu)選所述的按重量份所述支撐劑由以下組分組成庫布其沙漠沙180-220，樹脂粘結(jié)劑和固化劑5-15，水10-35 ;所述的樹脂粘結(jié)劑和固化劑中固化劑用量為20-50wt%。所述的樹脂粘結(jié)劑和固化劑中固化劑用量為25_40wt%。所述的樹脂為水性環(huán)氧雙酚A樹脂；所述的固化劑為水性環(huán)氧脂肪胺類固化劑。所述的庫布其沙漠沙的沙粒粒徑為O. 106mm-3. 35mm。所述的覆膜支撐劑的制備方法，由以下步驟組成(a)將庫布其沙漠沙倒入混砂機(jī)中；(b)將樹脂粘結(jié)劑和固化劑混合，加入溶劑，攪拌均勻，充分溶解；(C)將樹脂粘結(jié)劑和固化劑的混合物加入到沙漠沙中，攪拌，充分固化；(d)晾干，分散均勻；
(e)過篩、包裝。所述的覆膜支撐劑在石油、天然氣油井壓裂開采領(lǐng)域中應(yīng)用。本發(fā)明通過高科技手段在沙漠沙骨料表面包覆一層高分子材料而構(gòu)成，具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品相對(duì)密度小、強(qiáng)度高、低破碎率、圓度、球度和化學(xué)惰性好以及制備過程中無污染等特點(diǎn)；廣泛應(yīng)用于油、氣田壓裂，減少壓裂液用量，提高裂縫導(dǎo)流能力，延長(zhǎng)壓裂有效期；有利于提高油產(chǎn)量，對(duì)解決低滲油田開采具有重大意義。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1準(zhǔn)確稱量原料(Kg):沙粒粒徑為O. 106mm-3. 35mm的庫布其沙漠沙150，水性雙酚A型環(huán)氧樹脂4. 5，水性環(huán)氧脂肪胺類固化劑O. 5，水15。所述的新型覆膜支撐劑的制備方法，由以下步驟組成(a)將庫布其沙漠沙倒入混砂機(jī)中；
·
(b)將計(jì)量的樹脂和固化劑混合，加入溶劑，攪拌均勻，充分溶解；(c)將樹脂粘結(jié)劑和固化劑的混合物加入到沙漠沙中，攪拌50-100S，使粘結(jié)劑充分覆于沙漠沙骨料上；將其平攤在水平面上，充分固化24h ；(d)粉碎；(e)過篩、包裝。實(shí)施例2準(zhǔn)確稱量原料(Kg):沙粒粒徑為O. 106mm-3. 35mm的庫布其沙漠沙180，水性雙酚A型環(huán)氧樹脂5，水性環(huán)氧脂肪胺類固化劑O. 7，水20。所述的覆膜改性支撐劑的制備方法，由以下步驟組成(a)將庫布其沙漠沙倒入混砂機(jī)中；(b)將計(jì)量的樹脂和固化劑混合，加入溶劑，攪拌均勻，充分溶解；(c)將樹脂粘結(jié)劑和固化劑的混合物加入到沙漠沙中，攪拌50-100S，使粘結(jié)劑充分覆于沙漠沙骨料上。平攤在水平面上，充分固化24h ；(d)粉碎；(e)過篩、包裝。實(shí)施例3準(zhǔn)確稱量原料(Kg):沙粒粒徑為O. 106mm-3. 35mm的庫布其沙漠沙200，水性雙酚A型環(huán)氧樹脂14，水性環(huán)氧脂肪胺類固化劑5，水25。所述的新型覆膜支撐劑的制備方法，由以下步驟組成(a)將庫布其沙漠沙倒入混砂機(jī)中；(b)將計(jì)量的樹脂和固化劑混合，加入溶劑，攪拌均勻，充分溶解；(c)將樹脂粘結(jié)劑和固化劑的混合物加入到沙漠沙中，攪拌50-100S，使粘結(jié)劑充分覆于沙漠沙骨料上。平攤在水平面上，充分固化24h ；(d)粉碎；(e)過篩、包裝。實(shí)施例4
準(zhǔn)確稱量原料(Kg):沙粒粒徑為O. 106mm-3. 35mm的庫布其沙漠沙250，水性雙酚A型環(huán)氧樹脂14，水性環(huán)氧脂肪胺類固化劑6，溶劑30。所述的新型覆膜支撐劑的制備方法，由以下步驟組成(a)將庫布其沙漠沙倒入混砂機(jī)中；(b)將計(jì)量的樹脂和固化劑混合，加入溶劑，攪拌均勻，充分溶解；(c)將樹脂粘結(jié)劑和固化劑的混合物加入到沙漠沙中，攪拌50-100S，使粘結(jié)劑充分覆于沙漠沙骨料上，平攤在水平面上，充分固化24h ；(d)粉碎；(e)過篩、包裝。實(shí)施例5準(zhǔn)確稱量原料(Kg):沙粒粒徑為O. 106mm-3. 35mm的庫布其沙漠沙220，水性雙酚A型環(huán)氧樹脂15，水性環(huán)氧脂肪胺類固化劑2. 1，溶劑20。所述的新型覆膜支撐劑的制備方法，由以下步驟組成(a)將庫布其沙漠沙倒入混砂機(jī)中；(b)將計(jì)量的樹脂和固化劑混合，加入溶劑，攪拌均勻，充分溶解；(c)將樹脂粘結(jié)劑和固化劑的混合物加入到沙漠沙中，攪拌50-100S，使粘結(jié)劑充分覆于沙漠沙骨料上；平攤在水平面上，充分固化24h ；(d)粉碎；(e)過篩、包裝。實(shí)施例6按照實(shí)施例1-5制備的覆膜支撐劑在石油、天然氣油井壓裂開采領(lǐng)域的應(yīng)用；所述的實(shí)施例1-5制備的覆膜支撐劑的性能如下表I所示表I覆膜支撐劑的性能
權(quán)利要求
1.一種覆膜支撐劑，其特征在于按重量份所述支撐劑由以下組分組成庫布其沙漠沙150-250，樹脂粘結(jié)劑和固化劑2-20，水5_50 ;所述的樹脂粘結(jié)劑和固化劑中固化劑用量為 10-50wt%o
2.如權(quán)利要求1所述的覆膜支撐劑，其特征在于所述的按重量份所述支撐劑由以下組分組成庫布其沙漠沙180-220，樹脂粘結(jié)劑和固化劑5-15，水10-35 ;所述的樹脂粘結(jié)劑和固化劑中固化劑用量為20-50wt %。
3.如權(quán)利要求1或2所述的覆膜支撐劑，其特征在于所述的樹脂粘結(jié)劑和固化劑中固化劑用量為25-40wt%。
4.如權(quán)利要求1或2所述的覆膜支撐劑，其特征在于所述的樹脂為水性環(huán)氧雙酚A樹脂；所述的固化劑為水性環(huán)氧脂肪胺類固化劑。
5.如權(quán)利要求1或2所述的覆膜支撐劑，其特征在于所述的庫布其沙漠沙的沙粒粒徑為 O. 106mm-3. 35mm。
6.權(quán)利要求1-5之一所述的覆膜支撐劑的制備方法，由以下步驟組成(a)將庫布其沙漠沙倒入混砂機(jī)中；(b)將樹脂粘結(jié)劑和固化劑混合，加入溶劑，攪拌均勻，充分溶解；(C)將樹脂粘結(jié)劑和固化劑的混合物加入到沙漠沙中，攪拌，充分固化；(d)晾干，分散均勻；(e)過篩、包裝。
7.權(quán)利要求1-6之一所述的覆膜支撐劑在石油、天然氣油井壓裂開采領(lǐng)域中應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種覆膜支撐劑及其制備方法和應(yīng)用，其特征在于按重量份所述支撐劑由以下組分組成庫布其沙漠沙150-250，樹脂粘結(jié)劑和固化劑2-20，水5-50；所述的樹脂粘結(jié)劑和固化劑中固化劑用量為10-50wt％。所述的樹脂為水性環(huán)氧雙酚A樹脂；所述的固化劑為水性環(huán)氧脂肪胺類固化劑。所述的覆膜支撐劑，由各組分?jǐn)嚢杈鶆?，充分固化后分散均勻、過篩而成。所述的覆膜支撐劑在石油、天然氣油井壓裂開采領(lǐng)域中應(yīng)用。本發(fā)明具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品相對(duì)密度小、強(qiáng)度高、低破碎率、圓度、球度和化學(xué)惰性好以及制備過程中無污染等特點(diǎn)；廣泛應(yīng)用于油、氣田壓裂，減少壓裂液用量，提高裂縫導(dǎo)流能力，延長(zhǎng)壓裂有效期；有利于提高油產(chǎn)量，對(duì)解決低滲油田開采具有重大意義。
文檔編號(hào)C09K8/80GK103043947SQ20121057896
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者高雙之, 仲曉東 申請(qǐng)人:億利沙材料科技有限責(zé)任公司