[发明专利]一种覆膜自清洁支撑剂及其制备方法和应用

说明书

本发明的一种覆膜自清洁支撑剂及其制备方法和应用，覆膜自清洁支撑剂包括支撑剂和硅丙乳液包覆膜，硅丙乳液包覆膜的量至少足以包覆支撑剂的全部表面，支撑剂选自石英砂、陶粒、玻璃球、铝球、核桃壳中的一种或几种，粒径为6‑140目，所述支撑剂与所述硅丙乳液包覆膜的质量比为6：1～40：1。外包薄膜具有隔离作用，使支撑剂与地层水、压裂液破胶残留液等液体不发生直接接触，延长了支撑剂的持续作用时间；外包薄膜具有亲水性，一旦覆膜自清洁支撑剂的表面被原油污染，储层中的地层水会在覆膜支撑剂表面与原油发生置换，原油脱落，实现自我清洁、抗油污的同时，增加了渗流通道体积，进而提高闭合裂缝中支撑剂充填层的导流能力，强化压裂改造效果。

技术领域

本发明涉及一种改性支撑剂，具体涉及一种覆膜自清洁支撑剂及其制备方法和应用，属于油气田开发领域。

背景技术

目前水力压裂技术被广泛应用于非常规油气资源开发领域，其原理是利用水压将岩石层压裂，从而在目标储层中形成人工裂缝，然后利用地面泵送设备将支撑剂泵入裂缝，最终在裂缝中形成支撑剂充填层，并且利用支撑剂充填层之间的孔隙为油气提供渗透率远高于基质渗透率的渗流空间，从而获取更大的油气产能。因此如何提高压裂后储层的改造效果、获得更高的人工裂缝导流能力已经成为了当前的研究热点与难点。

目前，矿场上应用较多的支撑剂主要为天然石英砂、陶粒支撑剂以及树脂覆膜支撑剂等。但是上述三种支撑剂都存在着一定的局限性，实际裂缝导流能力并没有达到设计最优值，压裂效果与预期效果相差明显较大。经研究，我们发现主要原因在于支撑剂容易受周围复杂的环境影响，导致原本形成的支撑剂充填层之间的孔隙变小或堵塞所致。例如天然石英砂、陶粒支撑剂容易受地层水的长时间浸泡，导流支撑剂强度降低易破碎，导流能力下降；天然石英砂、陶粒支撑剂以及覆膜支撑剂容易吸附流经的石油和压裂液破胶残留物质，在支撑剂表面形成一层油膜，占用孔隙空间。因此，现有支撑剂的性能存在一定缺陷，存在着很大的改进空间。

发明内容

针对现有技术中支撑剂容易破碎或粘附油膜，导致支撑剂充填层导流能力过低的问题，本发明提供一种覆膜自清洁支撑剂及其制备方法和应用。

本发明的方案如下：

一种覆膜自清洁支撑剂，其特征在于包括支撑剂和硅丙乳液包覆膜，所述硅丙乳液包覆膜的量至少足以包覆所述支撑剂的表面。

所述支撑剂选自石英砂、陶粒、玻璃球、铝球、核桃壳中的一种或几种。

所述支撑剂的粒径为6-140目。

所述支撑剂为白砂，所述支撑剂与所述硅丙乳液包覆膜的质量比≤40：1。

所述支撑剂为陶粒，所述支撑剂与所述硅丙乳液包覆膜的质量比≤50：1。

制备所述的一种覆膜自清洁支撑剂的方法，包括以下步骤：

将支撑剂颗粒置于容器中，搅拌下加热至100-200℃，

然后将硅丙乳液与上述加热后的支撑剂颗粒混合、搅拌，对所述支撑剂进行覆膜，静置降温后，用筛网筛选，所述筛网的目数与所述支撑剂粒径的目数对应，得到覆膜自清洁支撑剂。

方法中使用的所述支撑剂选自石英砂、陶粒、玻璃球、铝球、核桃壳中的一种或几种，粒径为6-140目；所述硅丙乳液的密度为1200-1600kg/m³、粘度为15000～16000mpa·s。

所述支撑剂与所述硅丙乳液的质量比≤40：1。

所述的一种覆膜自清洁支撑剂的用途，用于注砂压裂技术，包括水力压裂技术和无水压裂技术。

本发明的有益技术效果：