一种耐温、高强覆膜砂支撑剂用树脂的制备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102268125A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102268125A(43)申请公布日2011.12.07(21)申请号201010187967.7(22)申请日2010.06.01(71)申请人高宏波地址300350天津市津南开发区(西区)香港路创业园A座308室(72)发明人高宏波袁多杨国武(51)Int.Cl.C08G16/02(2006.01)C09K8/80(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种耐温、高强覆膜砂支撑剂用树脂的制备(57)摘要本发明公开了一种耐温、高强覆膜砂支撑剂用树脂的制备方法，该树脂是由萘磺酸、萘酚、苯酚、甲基苯磺酸和甲醛共缩聚而成。其配料摩尔比为：萘磺酸∶萘酚∶苯酚∶甲基苯磺酸∶甲醛＝1∶0.1～0.2∶0.05～0.3∶0.05～0.3∶0.1～0.2∶1.95～3.0。其工艺为：在反应釜中依次加入萘磺酸、萘酚、苯酚、甲基苯磺酸，加热至100～105℃，物料完全溶解后开启搅拌，加入聚合催化剂，滴加甲醛，控制加料速度在2～3小时内滴完，然后加入计量好的水，继续反应到要求的粘度，降温出料。该树脂能大幅度提高覆膜砂支撑剂的使用温度和高温下强度，同陶粒相比由于生产过程不用煅烧，可大幅度降低能源的消耗和污染物的排放，生产工艺清洁；该工艺设备简单，占地较小，投资规模不大，大幅度降低了支撑剂的行业入门门槛。CN102685ACCNN110226812502268132A权利要求书1/1页1.一种耐温、高强覆膜砂支撑剂用树脂的制备方法，其特征在于：该树脂是由萘磺酸、萘酚、苯酚、甲基苯磺酸和甲醛共缩聚而成。其配料摩尔比为：萘磺酸∶萘酚∶苯酚∶甲基苯磺酸∶甲醛＝1∶0.1～0.2∶0.05～0.3∶0.05～0.3∶0.1～0.2∶1.95～3.0。其工艺为：在反应釜中依次加入萘磺酸、萘酚、苯酚、甲基苯磺酸，加热至100～105℃，物料完全溶解后开启搅拌，加入聚合催化剂，滴加甲醛，控制加料速度在2～3小时内滴完，然后加入计量好的水，继续反应到要求的粘度，降温出料。2.根据权利要求1所述的一种耐温、高强覆膜砂支撑剂用树脂的制备方法，其特征在于：上述萘磺酸和萘酚可由工业萘磺化、部分水解制得。3.根据权利要求1所述的一种耐温、高强覆膜砂支撑剂用树脂的制备方法，其特征在于：上述聚合催化剂为98％浓硫酸。4.根据权利要求1所述的一种耐温、高强覆膜砂支撑剂用树脂的制备方法，其特征在于：上述反应终点的粘度可由下述方法确定：25℃下，反应物10％水溶液，U氏粘度计，与水的流出时间比为1.2～1.4。5.根据权利要求1所述的一种耐温、高强覆膜砂支撑剂用树脂的制备方法，其特征在于：萘磺酸和萘酚的生产工艺如下：把摩尔比为1∶1.2的工业萘和硫酸加入反应釜中，加热至160℃，搅拌3小时后，降温到105℃，加入总物料质量10％的水，搅拌1小时后，降温出料。2CCNN110226812502268132A说明书1/3页一种耐温、高强覆膜砂支撑剂用树脂的制备技术领域[0001]本发明所涉及的是一种耐温、高强覆膜砂支撑剂用树脂的制备方法，该树脂主要应用于覆膜砂镀膜，具体讲是油田支撑剂镀膜砂的镀膜。技术背景[0002]在石油/天然气开采过程中，油气井的压裂是提高产量和储油/气层改造的重要手段，其主要原理是使用支撑剂在储层制造渗透裂缝，增加岩层孔隙率，形成人工通道，以达到提高产能及防止砂害等目的。国内目前常用的油井压裂支撑剂为石英砂和陶粒。石英砂价格低廉，产地较广，国内储量丰富，但是抗压强度低，高压下破碎率大，在井下导流能力降低较快，不能长期使用。陶粒是目前较理想的压裂支撑剂，不但抗压强度高，高压下破碎率也很小，导流能力大，但是陶粒是炉窑煅烧产品，生产过程耗能极大，污染严重，设备庞大烦杂，产品价格也较昂贵。[0003]镀膜砂是一种以石英砂为基础材质，进行化学镀膜处理，改善其物理性能的特种砂粒。覆膜砂应用于支撑剂，在国外上个世纪70年代就有报道，在国内研究相对较少，国内覆膜砂技术主要应用于铸造型模和透水砖领域。究其原因主要是覆膜树脂耐温耐压不够。[0004]制备适合的树脂，通过包被技术使用该树脂改善砂粒外形，增强基础砂的抗压强度，增加产品的透气、透水、透油性能，可形成系列功能性砂产品，在油田开采中能取得较高的应用价值。该产品在解决了耐温耐压之后可作为压裂含油岩层的支撑剂，该产品具有良好的抗压强度、较好的透油能力和较小的破碎率，是高档的压裂助剂。除了具备传统支撑剂的特点：低密、高强、高渗透、防嵌、防砂、防返吐、提高采油效率外，用覆膜砂取代传统的支撑剂陶粒，由于生产过程不用煅烧，可大幅度降低能源的消耗和污染物的排放，生产工艺清洁；该工艺设备简单，占地较小，投资规模不大，大幅度