一种高强覆膜石油支撑剂
阅读：1007发布：2020-12-29
专利汇可以提供一种高强覆膜石油支撑剂专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种高强覆膜石油 支撑 剂 ，属石油助剂领域。该石油压裂支撑剂为涂有 树脂 涂层和 固化 剂的陶粒颗粒，所述树脂涂层选：改性木质素 醛 树脂和以下一种或两种高分子 粘合剂 ： 酚醛树脂 ，环 氧 树脂，脲醛树脂或聚乙烯吡咯烷 酮 等。所述固化剂选：乌洛托品、乙二胺、三乙烯四胺、间苯二胺、 多异氰酸酯 、领苯二 甲酸 酐， 顺丁烯二酸 酐等。树脂用量为陶粒重量的1%-10%，固化剂用量为树脂重量的10%-30%。本发明废物利用，采用造纸黑液生产的改性木质素醛树脂作为粘结剂，对石油压裂支撑剂配方进行了筛选试验，制备出成本低、高强度，适合规模化应用的石油压裂支撑剂。，下面是一种高强覆膜石油支撑剂专利的具体信息内容。
一种高强覆膜石油支撑剂
技术领域
[0001] 本发明涉及一种高强覆膜石油压裂支撑剂，属石油助剂领域。
背景技术
[0002] 石油支撑剂又叫石油压裂支撑剂。在石油天然气深井开采时，高闭合压力低渗透性矿床经压裂处理后，使含油气岩层裂开，油气从裂缝形成的通道中汇集而出，此时需要流体注入岩石基层，以超过地层破裂强度的压力，使井筒周围岩层产生裂缝，形成一个具有高层流能力的通道，为保持压裂后形成的裂缝开启，油气产物能顺畅通过，用石油支撑剂随同高压溶液进入地层充填在岩层裂隙中，起到支撑裂隙，不因应力释放而闭合的作用，从而保持高导流能力，使油气畅通，增加产量。
[0003] 近几年，随着国内石油压裂支撑剂生产的发展，支撑剂已经不在局限于石英砂和陶粒这两种常规类型。各种各样的支撑剂纷纷涌现出来，例如覆膜支撑剂，可固结支撑剂以及选择性透油阻水支撑剂等。但其共同缺点是，强度较低，成本较高，在低油价时代限制了其推广应用。目前急需研发成本低、高强度，适合规模化应用的石油压裂支撑剂。
[0004]
发明内容
[0005] 针对现有技术存在的缺点，本发明目的在于提供一种成本低、高强度，适合规模化应用的石油压裂支撑剂。
[0007] 具体技术方案如下：所述高强覆膜石油支撑剂为涂有树脂涂层和固化剂的陶粒颗粒，其中所述树脂涂层选：改性木质素醛树脂和以下一种或两种高分子粘合剂：酚醛树脂，环氧树脂，脲醛树脂或聚乙烯吡咯烷酮等。
[0009] 树脂用量为陶粒重量的1%-10%，固化剂用量为树脂重量的10%-30%。
[0010] 陶粒颗粒选 20-40目。
[0012] 本发明优点：1、采用造纸黑液生产的改性木质素醛树脂作为粘结剂，废物利用，不仅有利于环保，而且降低了石油压裂支撑剂成本。2、制备的石油压裂支撑剂强度高，适合规模化推广应用。
具体实施方式
[0014] 2) 将100kg20/40目陶粒加热至270℃后，倒入混砂机中；3) 当陶粒的温度达到250℃时，加入步骤（1）中混合均匀的树脂混合物，搅拌均匀；
4) 向上述混合物中加入0.8kg乌洛托品，搅拌至充分固化，制得高强覆膜支撑剂。
4) 向上述混合物中加入0.8kg乌洛托品，搅拌至充分固化，制得高强覆膜支撑剂。
[0015] 实施例21）称取3kg酚醛树脂和2kg改性木质素醛树脂，利用混料机混合均匀。
[0016] 2) 将100kg20/40目陶粒加热至310℃后，倒入混砂机中；3) 当陶粒的温度达到220℃时，加入步骤（1）中混合均匀的树脂混合物，搅拌均匀；
4) 向上述混合物中加入0.75kg乌洛托品，搅拌至充分固化，制得高强覆膜支撑剂。
4) 向上述混合物中加入0.75kg乌洛托品，搅拌至充分固化，制得高强覆膜支撑剂。
[0017] 实施例31）称取1kg脲醛树脂和1kg改性木质素醛树脂，利用混料机混合均匀。
[0018] 2) 将100kg20/40目陶粒加热至270℃后，倒入混砂机中；3) 当陶粒的温度达到230℃时，加入步骤（1）中混合均匀的树脂混合物，搅拌均匀；
4) 向上述混合物中加入0.2kg间苯二胺，搅拌至充分固化，制得高强覆膜支撑剂。
4) 向上述混合物中加入0.2kg间苯二胺，搅拌至充分固化，制得高强覆膜支撑剂。
[0019] 实施例41）称取2kg改性木质素醛树脂、1kg脲醛树脂和2kg环氧树脂，利用混料机混合均匀。
[0020] 2) 将100kg20/40目陶粒加热至270℃后，倒入混砂机中；3) 当陶粒的温度达到250℃时，加入步骤（1）中混合均匀的树脂混合物，搅拌均匀；
4) 向上述混合物中加入1.0kg乙二胺，搅拌至充分固化，制得高强覆膜支撑剂。
4) 向上述混合物中加入1.0kg乙二胺，搅拌至充分固化，制得高强覆膜支撑剂。
[0021] 实施例51）称取3kg改性木质素醛树脂、1.5kg脲醛树脂和1.5kg环氧树脂，利用混料机混合均匀。
[0022] 2) 将100kg20/40目陶粒加热至270℃后，倒入混砂机中；3) 当陶粒的温度达到250℃时，加入步骤（1）中混合均匀的树脂混合物，搅拌均匀；
4) 向上述混合物中加入1.8kg顺丁烯二酸酐，搅拌至充分固化，制得高强覆膜支撑剂。
4) 向上述混合物中加入1.8kg顺丁烯二酸酐，搅拌至充分固化，制得高强覆膜支撑剂。
[0023] 实施例61）称取1.5kg改性木质素醛树脂和1.5kg环氧树脂，利用混料机混合均匀。
[0024] 2) 将100kg20/40目陶粒加热至270℃后，倒入混砂机中；3) 当陶粒的温度达到250℃时，加入步骤（1）中混合均匀的树脂混合物，搅拌均匀；
4) 向上述混合物中加入0.6kg多异氰酸酯，搅拌至充分固化，制得高强覆膜支撑剂。
4) 向上述混合物中加入0.6kg多异氰酸酯，搅拌至充分固化，制得高强覆膜支撑剂。
[0025] 实施例71）称取1.5kg改性木质素醛树脂和1.5kg聚乙烯吡咯烷酮，利用混料机混合均匀。
[0026] 2) 将100kg20/40目陶粒加热至270℃后，倒入混砂机中；3) 当陶粒的温度达到250℃时，加入步骤（1）中混合均匀的树脂混合物，搅拌均匀；
4) 向上述混合物中加入0.8kg顺丁烯二酸酐，搅拌至充分固化，制得高强覆膜支撑剂。
4) 向上述混合物中加入0.8kg顺丁烯二酸酐，搅拌至充分固化，制得高强覆膜支撑剂。
[0027] 支撑剂性能测试：利用行标《SY/T5108-2014水力压裂和砾石充填作业用支撑剂性能测试方法》测试本发明混制的支撑剂69MPa的破碎率，结果列于表1。
[0028] 表1 支撑剂的破碎率从表中可以看出，在最优配方条件下，水力压裂破碎率低于0.3%，最高的也低于1.5%。
另外，即便在高于现有部颁标准以外的极限条件下，例如在86Mpa条件下测试，较好配方的破碎率仍然低于1%。而现有市售高强度产品，在同样标准条件下破碎率在2-4%的范围内。
另外，即便在高于现有部颁标准以外的极限条件下，例如在86Mpa条件下测试，较好配方的破碎率仍然低于1%。而现有市售高强度产品，在同样标准条件下破碎率在2-4%的范围内。
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