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CN109575907A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201710897933.9(22)申请日2017.09.28(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)发明人王萌杨贤友石阳熊春明连胜江李福涛高莹韩秀玲李向东王贵峰(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人姚亮沈金辉(51)Int.Cl.C09K8/80(2006.01)权利要求书2页说明书8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。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，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。支撑剂的制备方法包括加入改性剂对混合粉体材料进行化学改性，得到经化学改性的混合粉体材料；向经化学改性的混合粉体材料中加入热固性树脂粘合剂的预聚物和有机溶剂，进行粘合造粒，得到颗粒；将颗粒进行干燥、固化、冷却、过筛，得到支撑剂。本发明提供的技术方案简单方便，易于工业化生产，制备得到的支撑剂变形量量小，能够满足深层高温油气井压裂清水或滑溜水压裂施工的需求。CN109575907ACN109575907A权利要求书1/2页1.一种支撑剂，所述支撑剂的视密度为1.00-1.08g/cm3，体积密度为0.40-0.50g/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，所述有机溶剂包括甲醇、乙醇和丙酮中的一种或几种的组合；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；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，在化学改性前的粒径分布范围为10-90μm；所述第二粉体材料在化学改性前的视密度为2.30-3.90g/cm3，在化学改性前的粒径分布范围为2-13μm；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40-60％，所述经化学改性的第二粉体材料的含量为25-38％，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所述的方法，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碱和二醛；优选地，所述碱包括氢氧化钠和/或氢氧化钾，所述二醛包括戊二醛和/或丁二醛；更优选地，所述改性剂与所述经化学改性的混合粉体材料的重量之比为(1:200)-(1:50)。3.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)；更优选地，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)。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的形态为液态，其在25℃下的粘度为500-6000mPa·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几种的组合。5.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中值粒径D50为48μm；优选地，所述第二粉体材料在化学改性前的中值粒径D50为8μm；更优选地，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40-110MPa；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；进一步优选地，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。6.权利要求1-5任一项所述的支撑剂的制备方法，其包括以下步骤：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和干燥，得到经化学改性的混合粉体材料；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的预聚物和有机溶剂，进行粘合造粒，得到颗粒；将所述颗粒进行干燥、固化、冷却、过筛，得到支撑剂。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预定温度为60-120℃，优选为70-90℃；2CN109575907A权利要求书2/2页优选地，所述预定时间为1-6小时，更优选为2-3小时。8.根据权利要求6所述的方法，其中，将所述颗粒进行干燥时，干燥的温度为60-100℃，干燥的时间为10-30分钟；优选地，将所述颗粒进行干燥时，干燥的温度为