低密度覆膜陶粒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CN106281299A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610638992.X(22)申请日2016.08.05(71)申请人重庆长江造型材料（集团）股份有限公司地址401320重庆市北碚区蔡家岗镇凤栖路6号(72)发明人熊鹰(74)专利代理机构重庆强大凯创专利代理事务所(普通合伙)50217代理人文怡然(51)Int.Cl.C09K8/88(2006.01)C09K8/92(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称低密度覆膜陶粒支撑剂及其制备方法(57)摘要本发明低密度覆膜陶粒支撑剂及其制备方法，属于石油支撑剂领域。采用陶粒基材和包覆在陶粒基材表面的混合树脂，对比传统的支撑剂抗破碎能力大大提高，相同树脂使用量条件下能够拥有更低的破碎率，可以适用于更深的井层压裂。比传统支撑剂的生产成本更低，化学惰性更好，能够延长压裂有效期，适用于各种复杂地层环境条件的压裂施工，导流能力更好。CN106281299ACN106281299A权利要求书1/1页1.低密度覆膜陶粒支撑剂，包括陶粒基材和包覆在陶粒基材表面的混合树脂，其特征是，所述陶粒基材包括高岭土、陶瓷土、煤灰，所述混合树脂与陶粒基材的质量比为0.1～20：100。2.根据权利要求1所述的低密度覆膜陶粒支撑剂，其特征是，所述混合树脂包括聚氨酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂和酚醛树脂。3.根据权利要求1所述的低密度覆膜陶粒支撑剂，其特征是，所述混合树脂为环保型树脂，所述环保型树脂包括含有端羟基的物质，含有异氰酸酯基团的物质。4.根据权利要求3所述的低密度覆膜陶粒支撑剂，其特征是，所述含有端羟基的物质包括多元醇类、聚醚类、芳香族醇类、聚酯类、蓖麻油改性多元醇中的一种或它们中的两种及以上的混合物；所述含有异氰酸酯基团的物质包括二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、多苯基多亚甲基多异氰酸酯、甲苯二异氢酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,4‐环己烷二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或它们中的两种及以上的混合物。5.根据权利要求1所述的低密度覆膜陶粒支撑剂，其特征是，所述陶粒基材中，高岭土占陶粒基材总质量的32～48%，陶瓷土占陶粒基材总质量的22～38%，煤灰占陶粒基材总质量的22～38%。6.根据权利要求1所述的低密度覆膜陶粒支撑剂，其特征是，粒度为40/70目，体积密度为1.1～1.3g/cm3，视密度为2.3～2.5g/cm3，69Mpa下破损率小于2.0%，闭合压力60MPa下导流能力为9.5μm2·cm～14.45μm2·cm。7.低密度覆膜陶粒支撑剂的制备方法，其特征是，包括以下步骤：第一步，制备陶粒基材生坯，将原料高岭土、陶瓷土、煤灰料研磨后均匀混合，投入到造粒机中，在造粒机雾化制粒、过筛得到陶粒基材生坯；第二步，制备陶粒基材，将第一步所得的陶粒基材生坯烘干后，在1000～1150℃下煅烧8～9小时，过40/70目筛得到陶粒基材；第三步，表面处理，将第二步得到的陶粒基材加入到卧式滚筒中，卧式滚筒的转速为60～120r/min，抛光时间为0.5～1.5小时；第四步，将第三步抛光后的陶粒基材加热到60～350℃，加入混合树脂并搅拌形成混合料，所述混合料在开始结块前加入分散剂并搅拌，再加入固化剂和促进剂并搅拌；第五步，破碎，将第四步得到的物料冷却至40～90℃，加入破碎机中进行破碎；第六步，筛分，过40/70目筛得到低密度覆膜陶粒支撑剂。8.根据权利要求4所述的低密度覆膜陶粒支撑剂的制备方法，其特征是，所述第四步中的分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、液体石蜡、硅油中的一种或多种。9.根据权利要求4所述的低密度覆膜陶粒支撑剂的制备方法，其特征是，所述第四步中的促进剂为云母粉、DDM、DMP-30、CaO、TiO2、草酸丙酮溶液、二月桂酸二丁基锡中的一种或多种。10.根据权利要求4所述的低密度覆膜陶粒支撑剂的制备方法，其特征是，所述第四步中的固化剂为脂肪族胺、芳族胺、脂环族胺、酚醛胺、咪唑、酸酐、路易斯酸、六亚甲基四胺、正硅酸乙脂化合物中的一种或多种。2CN106281299A说明书1/6页低密度覆膜陶粒支撑剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及石油支撑剂领域，具体涉及低密度覆膜陶粒支撑剂及其制备方法。背景技术[0002]水力压裂法也称液压破碎法，是开采非常规页岩油气时所用的一种钻井技术，主要目标是令油气井增产。原理是利用地面高压泵，将大量化学物质掺杂水、砂等制成压裂液，再灌注岩石深处并压裂岩石，将石油或天然气从致密的岩层中导出，从而将储存在页岩气中巨大的石油和天然气资源释放出来。当前，这项技术对天然气井增产效果更