一种支撑剂及其制备方法.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CN110016330A(43)申请公布日2019.07.16(21)申请号201910217060.1(22)申请日2019.03.21(71)申请人中国石油天然气股份有限公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号(72)发明人王萌车明光熊春明石阳王永辉王欣卢拥军高莹李向东韩秀玲(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人姚亮任默闻(51)Int.Cl.C09K8/80(2006.01)权利要求书2页说明书10页(54)发明名称一种支撑剂及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种支撑剂及其制备方法。所述支撑剂的视密度＜1.00g/cm3，体积密度＜0.40g/cm3，以该支撑剂原料组分总重量为100％计，所述支撑剂包含如下原料组分：经化学改性的第一粉体材料60-80％，经化学改性的第二粉体材料5-18％，热固性树脂粘合剂的预聚物15-20％，有机溶剂1-2％。该支撑剂的制备方法包括：向经多次化学改性的混合粉体材料中加入热固性树脂粘合剂和有机溶剂，进行粘合造粒；将粘合造粒所得颗粒干燥、固化、冷却、过筛，得到支撑剂。该支撑剂可用于水力裂缝上部的支撑，是一种较佳地水力裂缝上部支撑剂。CN110016330ACN110016330A权利要求书1/2页1.一种支撑剂，所述支撑剂的视密度＜1.00g/cm3，体积密度为＜0.40g/cm3，所述支撑剂的原料组成包括热固性树脂粘合剂的预聚物、有机溶剂和经化学改性的混合粉体材料；其中，所述经化学改性的混合粉体材料包括经化学改性的第一粉体材料和经化学改性的第二粉体材料；以所述支撑剂原料组成的总重量为100％计，所述经化学改性的第一粉体材料的含量为60-80％，所述经化学改性的第二粉体材料的含量为5-18％，所述热固性树脂粘合剂的预聚物的含量为15-20％，所述有机溶剂的含量为1-2％。2.根据权利要求1所述的支撑剂，其中，所述第一粉体材料在化学改性前的视密度为0.35-0.70g/cm3，化学改性前的粒径分布范围为5-45μm；优选地，化学改性前的中值粒径D50为24μm；所述第二粉体材料在化学改性前的视密度为2.30-3.90g/cm3，化学改性前的粒径分布范围为1-6μm；优选地，化学改性前的中值粒径D50为4μm。3.根据权利要求1所述的支撑剂，其中，对所述第一粉体材料和所述第二粉体材料进行化学改性时，所使用的改性剂包括二硒化合物；优选地，所述二硒化合物包括1,2-二正己基二硒和/或1,2-二正癸基二硒；对所述第一粉体材料和所述第二粉体材料进行化学改性时，所使用的改性剂与所述混合粉体材料的重量之比为1:200-1:50。4.根据权利要求1所述的支撑剂，其中，所述热固性树脂粘合剂的预聚物与所述有机溶剂的重量之比为8:1-15:1；所述热固性树脂粘合剂的预聚物与有机溶剂的总重量与所述经化学改性混合粉体材料的总重量的比值为1:3-1:6。5.根据权利要求1所述的支撑剂，其中，所述热固性树脂粘合剂的预聚物的形态为液态，其在25℃下的粘度为200-3000mPa·s；优选地，所述热固性树脂粘合剂的预聚物包括热固性环氧树脂的预聚物、热固性酚醛树脂的预聚物和热固性聚氨酯树脂的预聚物中的一种或两种以上的组合。6.根据权利要求1所述的支撑剂，其中，所述第一粉体材料在化学改性前的耐热温度≥500℃，在化学改性前的抗压强度为83-110MPa；优选地，所述经化学改性的第一粉体材料包括经化学改性的粉煤灰和/或中空玻璃微球；所述第二粉体材料在化学改性前的耐热温度≥500℃，在化学改性前的抗压强度不低于所述第一粉体材料在化学改性前的抗压强度；优选地，所述经化学改性的第二粉体材料包括经化学改性的硅微粉和/或铝矾土。7.根据权利要求1所述的支撑剂，其中，所述有机溶剂包括甲醇、乙醇和丙酮中的一种或两种以上的组合。8.根据权利要求1所述的支撑剂，其中，所述支撑剂的粒径为20-200目。9.权利要求1-8任一项所述的支撑剂的制备方法，其包括以下步骤：向所述经化学改性的混合粉体材料中加入热固性树脂粘合剂和有机溶剂，进行粘合造粒得到颗粒；2CN110016330A权利要求书2/2页将所述颗粒进行干燥、固化、冷却、过筛，得到支撑剂。10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述经化学改性的混合粉体材料通过包含下述步骤的改性方法制备得到：将第一粉体材料和第二粉体材料混合均匀，得到混合粉体材料；向所述混合粉体材料中加入改性剂，然后于预定温度和预定时间下进行活化，得到经化学改性的混合粉体材料；优选地，所述预定温度为60-120℃，更优选地，所述预定温度为60-100℃，进一步优选地，所述预定温度为70-90℃；优选地，所述预定时间为1-6小