[发明专利]一种压裂支撑剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将钻屑烘干粉碎后与无害化处理剂、辅助原料混合搅拌反应得到反应产物；

向反应产物中加入水进行造粒，造粒制备的颗粒干燥过筛后恒温恒湿养护得到压裂支撑剂；

所述无害化处理剂是按照如下方法制备得到：采用水溶液聚合法，向含第一非离子单体、阴离子单体、钻井废液脱色剂的水溶液中加入第一氧化剂和第一还原剂，反应后得到所述无害化处理剂；

所述第一非离子单体为醇胺类物质，所述阴离子单体为羧酸类物质；

所述钻井废液脱色剂是按如下方法制备得到：采用溶液聚合的方法，向含有络合剂的水溶液中，加入第二非离子单体和阳离子单体，然后加入第二氧化剂和第二还原剂，反应后经提纯和干燥，得到所述钻井废液脱色剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在制备压裂支撑剂的反应中，以压裂支撑剂的总重量为100wt％计，包括40wt％-60wt％的钻屑、20wt％-30wt％的无害化处理剂、10wt％-40wt％的辅助原料和5wt％-10wt％的水。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述钻屑包括水基钻屑、油基钻屑和油基钻屑除油后的残渣中的一种或多种的组合。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述辅助原料包括石膏粉、石粉和普通硅酸盐水泥42.5中的一种或多种的组合。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：钻屑烘干的温度为80-105℃，烘干时间为8h-12h；

优选地，钻屑烘干后粉碎的细度为200-400目。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：向反应产物中加入水进行造粒的方法为：

将反应产物加入到圆盘造粒机中，边低速20-30r/min转动边均匀加入水，待水加入完毕后，调至高速45-50r/min档位制粒；

优选地，造粒后过筛后颗粒的细度为20-40目；

优选地，对过筛后的颗粒进行恒温恒湿养护的温度为20-25℃，相对湿度为90-95％RH，养护时间为28-32d。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于：所述第一非离子单体包括二甘醇胺、异丙醇胺和N,N-二乙基乙醇胺中的一种或多种；

优选地，所述阴离子单体包括正己酸、异辛酸和庚二酸中的一种或多种。

8.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于：所述络合剂包括氨基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸和乙二胺四乙酸中的一种或多种；

优选地，所述第二非离子单体包括N-异丙基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺中的一种或多种；

优选地，所述阳离子单体包括二甲基二烯丙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种或多种。

9.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于：所述第一氧化剂或所述第二氧化剂包括偶氮二异丁酸二甲酯、过硫酸钾、偶氮二异丁腈和过硫酸铵中的一种或多种；

优选地，所述第一还原剂或所述第二还原剂包括硫酸亚铁、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠中的一种或多种。