[发明专利]一种适用于水力压裂的煤岩相似材料及制备方法

权利要求书

1.一种适用于水力压裂的煤岩相似材料，其特征是：煤岩相似材料的质量百分组分为，煤粉15.0％～40.0％，石膏8.0％～17.0％，水泥8.0％～17.0％，水23.0％～30.0％，萘系减水剂0.4％～0.6％和植物蛋白类缓凝剂0.2％～0.3％，粒径为0.125～0.18mm的石英砂1和粒径为0.18～0.42mm的石英砂2的重量配比始终为1:1，且质量百分组分为4.0％～15.0％。

2.根据权利要求1所述的适用于水力压裂的煤岩相似材料，其特征在于，以质量百分比计，配方中粒径≤0.63mm的煤粉20.0％～40.0％。

3.根据权利要求1所述的适用于水力压裂的煤岩相似材料，其特征在于，所述的萘系减水剂和植物蛋白类缓凝剂各自重量分别为水泥、石膏、煤粉和石英砂总重的0.45％～0.6％、0.2％～0.3％；水重量为水泥、石膏和煤粉总重的30％～50％。

4.权利要求1-3任一项所述的适用于水力压裂的煤岩相似材料的配制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)相似材料配比：按照配比分别称取所需重量的煤粉、石英砂、石膏、水泥、减水剂、缓凝剂和水；

(2)干料混合：启动搅拌机，控制搅拌叶转速为30～60转/min，按照石膏，煤粉，水泥，石英砂的添加顺序将干料缓慢地倒入搅拌机中搅拌3～5min，使干料搅拌均匀；

(3)添加剂混合：将称量后的水倒入塑料搅拌桶内，以30-60转/min的转速用玻璃搅拌棒搅拌，同时按照先植物蛋白类缓凝剂后萘系减水剂的添加顺序将其倒入搅拌桶内，搅拌5-10min，使桶内添加剂充分溶解；

(4)将充分溶解后的添加剂混合溶液倒入搅拌机中，与混合均匀的煤粉、石英砂、石膏、水泥继续充分搅拌，形成制样所需的混合料；

(5)将涂有脱模剂的模具固定在砂浆振动台上，将搅拌均匀的混合料倒入模具中，同时打开振动台振捣1min～3min，使混合料振捣密实；

(6)24h～48h后将模具拆开、取出成型试件，并在试件表面贴上标签；

(7)成型试件先置于湿度RH在95％以上，20±2℃环境下标准养护5～7天，然后控制湿度在60％以下，常温下养护21～23天，即可得到所需配比的相似材料。