一种缓释示踪支撑剂及其制备方法及应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112961667A(43)申请公布日2021.06.15(21)申请号202110167300.9(22)申请日2021.02.05(71)申请人中国石油大学(北京)地址102249北京市昌平区府学路18号(72)发明人徐泉牛迎春李根生(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人张丽丽姚亮(51)Int.Cl.C09K8/80(2006.01)C09K11/02(2006.01)B82Y20/00(2011.01)B82Y40/00(2011.01)E21B43/267(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称一种缓释示踪支撑剂及其制备方法及应用(57)摘要本发明提供了一种缓释示踪支撑剂及其制备方法及应用。该缓释示踪支撑剂包括支撑剂内核和内核外包裹的荧光缓释层；荧光缓释层由荧光量子点材料和高聚物制备得到。本发明还提供了上述缓释示踪支撑剂的制备方法。本发明的缓释示踪支撑剂的工艺简单，避免了同位素和放射性元素的应用，大大减少了环境污染，用于水力压裂时，可以与普通支撑剂一起泵入地下，减少了操作难度与复杂程度。CN112961667ACN112961667A权利要求书1/2页1.一种缓释示踪支撑剂，该缓释示踪支撑剂包括支撑剂内核和内核外包裹的荧光缓释层；其中，所述荧光缓释层由荧光量子点材料和高聚物制备得到，荧光缓释层的厚度为5nm‑5μm；支撑剂内核与荧光缓释层的混合质量比为100:1‑1:1。2.根据权利要求1所述的缓释示踪支撑剂，其中，所述荧光量子点材料的前驱体为邻苯二胺、对苯二胺、间苯二胺、尿素、苯胺、酒石酸、柠檬酸钠、苯甲酸、L‑胱氨酸、L‑半胱氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、赖氨酸、色氨酸、块体Ti3C2、块体Nb2C、块体MoC2、块体Ta3C4中的一种或两种以上的组合；优选地，所述荧光量子点材料的前驱体为邻苯二胺、对苯二胺、间苯二胺、尿素、苯胺、酒石酸、柠檬酸钠、苯甲酸、L‑胱氨酸、L‑半胱氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、赖氨酸、色氨酸、块体Ti3C2、块体Nb2C、块体MoC2、块体Ta3C4中任意两种的组合；其中，任意两种的摩尔比为0.1:1.5‑1.5:0.1。3.根据权利要求1所述的缓释示踪支撑剂，其中，所述高聚物的前驱体为聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯、酚醛树脂、环氧树脂、琼脂、水凝胶、壳聚糖、植物胶、甲壳素、聚丙烯酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚砜、聚苯硫醚和聚乳酸中的至少一种或两种以上的组合。4.权利要求1‑3任一项所述的缓释示踪支撑剂的制备方法，该制备方法包括：将高聚物的前驱体溶解在第一溶剂中，反应温度为15℃‑60℃，混合时间为5min‑4h，制备得到高聚物溶液；将荧光量子点材料的前驱体溶解在第二溶剂中，制备荧光量子点材料；将所述荧光量子点材料与高聚物溶液混合搅拌，反应温度为15℃‑60℃，混合时间为5min‑4h，得到混合溶液；将支撑剂加入到所述混合溶液中，搅拌0.5h‑5h，反应产物在反萃取溶液中萃取，固体进行干燥，得到所述缓释示踪支撑剂。5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，制备高聚物溶液时，所述第一溶剂包括乙醇、丙酮、水中的一种和几种的组合；优选地，制备高聚物溶液时，添加聚多巴胺；更优选地，所述聚多巴胺的加入比例为1g/L‑10g/L；优选地，制备高聚物溶液时，所述高聚物的前驱体与第一溶剂的混合质量比为1:100‑1:30。6.根据权利要求4所述的制备方法，其中，制备荧光量子点材料时，包括以下步骤：将荧光量子点材料的前驱体与第二溶剂混合，超声震荡，荧光量子点材料的前驱体与第二溶剂混合质量比为1：50‑50:1，反应温度区间为15℃‑60℃，混合时间为5min‑4h，形成均匀混合溶液；将所述均匀混合溶液在100℃‑220℃下反应3.5h‑24h，降温至室温，干燥，得到荧光量子点材料。7.根据权利要求4或6所述的制备方法，其中，所述第二溶剂为水、乙醇、乙二胺或N,N‑二甲基乙酰胺。8.根据权利要求4所述的制备方法，其中，制备混合溶液时，荧光量子点材料与高聚物溶液混合质量比为1：50‑50:1；2CN112961667A权利要求书2/2页优选地，固体进行干燥时，干燥的温度为40℃‑100℃，干燥的时间为2h‑16h。9.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述支撑剂与所述混合溶液的混合质量比为100:1‑1:1；优选地，所述支撑剂为陶粒砂、陶粒、石英砂中的一种或几种的组合。10.一种水力压裂方法，该水力压裂方法采用权利要求1‑3任一项所述的缓释示踪支撑剂作为支撑剂；优选地，所述缓释示踪支撑剂与现有支撑剂的混合质量比为1:100‑1:1，应用压力为10