一种低密度高强度支撑剂及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115746192A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211729490.X(22)申请日2022.12.31(71)申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号(72)发明人骆唯一黄志宇郑存川王刚毅段文猛林学文张太亮江长洪(51)Int.Cl.C08F212/08(2006.01)C08F212/36(2006.01)C08F222/14(2006.01)C08F2/44(2006.01)C08F2/20(2006.01)C09K8/80(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种低密度高强度支撑剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种低密度高强度支撑剂及其制备方法，其技术方案是该支撑剂由苯乙烯、交联剂、填充剂通过悬浮聚合而成。其制备方法包括以下步骤：将0.01~0.1%的分散剂溶于水中，加入10~50%的苯乙烯、1~20%的交联剂、0.1~5%的填充剂、0.1~1%的引发剂过氧化苯甲酰，用氨水将溶液的pH调至8~9，在80℃搅拌反应1小时，升温至90℃反应2小时，过滤、烘干、筛分得到低密度高强度支撑剂。该支撑剂生产工艺简单、原材料来源较广、产品密度低、强度高，可广泛应用于页岩油气开采和增产方向。CN115746192ACN115746192A权利要求书1/1页1.一种低密度高强度支撑剂，其特征是该支撑剂由分散剂、苯乙烯、交联剂、填充剂悬浮聚合而成。2.如权利要求1所述一种低密度高强度支撑剂，其制备包括以下步骤：将0.01~0.1%的分散剂溶于水中，加入10~50%的苯乙烯、1~20%的交联剂、0.1~5%的填充剂、0.1~1%的引发剂过氧化苯甲酰，用氨水将溶液的pH调至8~9，在80℃搅拌反应1小时，升温至90℃反应2小时，分离、烘干、筛分得到低密度高强度支撑剂。3.如权利要求1所述一种低密度高强度压裂支撑剂，其特征在于所述的分散剂是聚乙烯醇1788、聚乙烯醇1799中的至少一种。4.如权利要求1所述一种低密度高强度支撑剂，其特征在于所述的交联剂是对苯二乙烯、乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种。5.如权利要求1所述一种低密度高强度支撑剂，其特征在于所述的填充剂是玄武岩纤维、聚乙烯纤维中的至少一种。2CN115746192A说明书1/3页一种低密度高强度支撑剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种高分子支撑剂及其制备方法，属于油田化学品领域。背景技术[0002]我国页岩储层具有低孔、低渗等特点，需采用体积压裂才能有效开采。体积压裂通常采用滑溜水造缝及携砂，但是由于滑溜水粘度低，导致携砂能力较差，裂缝不能有效的支撑。为了提高滑溜水的携砂性能，不断改进滑溜水的性能，但是效果甚微，目前仍然采用提高滑溜水的排量的方法来提高携砂性能，大排量同时也会导致液量大、返排液处理困难等问题。[0003]为了彻底解决滑溜水携砂性能差、排量大的问题，通过制备新型的低密度支撑剂是一个热门的方向。近年来，使用酚醛树脂、环氧树脂包覆在石英砂、陶粒等材料表面合成的覆膜支撑剂，并未从根本上解决支撑剂密度大的问题，并且覆膜支撑剂强度较低，其破碎后的小颗粒容易在孔喉中堵塞、运移等对地层造成伤害。有待研究支撑裂缝效果更好的支撑剂。发明内容[0004]本发明的目的是针对现有支撑剂密度高、强度低的问题，提供了一种低密度高强度支撑剂，相较于现有低密度高强度支撑剂，其具备材料来源广泛并且密度低、强度高等优点。[0005]本发明还公开了一种低密度高强度支撑剂的制备方法，制作工艺简单，易于推广使用。[0006]本发明的具体技术方案为：该支撑剂由分散剂、苯乙烯、交联剂、填充剂悬浮聚合而成。[0007]其制备方法包括以下步骤：将0.01~0.1%的分散剂聚乙烯醇溶于水中，加入10~50%的苯乙烯、1~20%的交联剂、0.1~5%的填充剂、0.1~1%的引发剂过氧化苯甲酰，用氨水将溶液的pH调至8~9，在80℃搅拌反应1小时，升温至90℃反应2小时，分离、烘干、筛分即得到低密度高强度压裂支撑剂。[0008]所述的分散剂是聚乙烯醇1788、聚乙烯醇1799中的至少一种。[0009]所述的交联剂是对苯二乙烯、乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种。[0010]所述的填充剂是玄武岩纤维、聚乙烯纤维中的至少一种。[0011]本发明与现有技术比较，其有益效果是：（1）生产工艺简单、易实施；（2）本发明的支撑剂在单体产率较高；（3）本发明的支撑剂原材料易取得、来源广泛。3CN115746192A说明书2/3页具体实施方式[0012]实施例1将0.01%聚乙烯醇1788溶于水中并置于双层玻璃反应釜中，加入0.1%过氧化苯甲酰并搅拌均匀；将10%苯乙烯、1%二乙烯基苯和乙二醇二丙