[发明专利]一种应用于清水压裂体系的自悬浮支撑剂

摘要

本申请属于油气开采技术领域，具体涉及一种应用于清水压裂体系的具有较高自悬浮能力的支撑剂。该自悬浮支撑剂经淀粉糊化、水凝胶制备、制备混炼树脂、制备支撑剂等多个步骤制备而成。相较于现有支撑剂产品，本发明摆脱了传统支撑剂使用时必须依赖于胍胶、降阻剂使用的限制。本发明所提供的支撑剂在其使用时，直接由天然水将支撑剂输送相应地层即可。本发明所提供的支撑剂产品，不仅能较好降低油气开采过程中压裂成本，且由于材料较好的环保性能，可减少油气开采过程中对地层环境的损害，加上其具有一定的提高油气产量的优点，因而具有较好的推广应用价值。

主权项

一种应用于清水压裂体系的自悬浮支撑剂，其特征在于，该自悬浮支撑剂经如下步骤制备而成：（1）制备糊化淀粉，具体为，将淀粉采用氢氧化钠进行改性和糊化；（2）制备水凝胶材料，具体过程为：氮气氛围条件下，向反应釜中依次加入乳化剂、环已烷、步骤（1）所制备的糊化淀粉、AM、尿素，60℃~70℃搅拌反应20~40min；反应结束后，氨水调节pH值至pH=7~8；再加入引发剂搅拌反应2~3h；用乙醇沉淀，并用丙酮洗涤沉淀物，40℃~60℃真空干燥后，即为水凝胶材料粗品；制备过程中，AM以质量分数33%的水溶液计，各物料用量为，乳化剂：环已烷：步骤（1）所制备的糊化淀粉：AM：尿素：引发剂=4g：150mL：10g：180mL：0.5g：1.32g；所述乳化剂为span、吐温中一种或者两种任意比例混合物；所述的引发剂为过硫酸盐、亚硫酸氢盐中一种或者两种任意比例混合物；（3）制备混炼树脂，具体为：将热塑性树脂和沥青混合后，升温至70℃~100℃熔融，搅拌条件下混炼1~2h，即为混炼树脂；制备过程中，以质量份数计，热塑性树脂：沥青=2~6：7；所述热塑性树脂为酚醛树脂、环氧树脂、改性酚醛树脂中一种或几种任意比例混合物；（4）骨料内核的准备，具体为，将骨料内核颗粒干燥备用；（5）制备支撑剂，具体过程为：将步骤（4）中的干燥后骨料内核投入混砂机中，150℃～230℃、搅拌条件下，依次加入步骤（3）中混炼树脂、胺类固化剂、硅烷偶联剂、增塑剂，搅拌均匀后，加入分散剂，分散均匀后加入步骤（2）中所制备的水凝胶材料；70℃~80℃继续搅拌均匀后，出料，冷却、筛分，即得自悬浮支撑剂；制备过程中，以质量份数计，各物料用量为，骨料内核：混炼树脂：胺类固化剂：硅烷偶联剂：增塑剂：分散剂：水凝胶材料=100：4~8：0.5~1.0：0.05~0.2：0.2~0.3：0.1~0.4：0.2~1.5；所述胺类固化剂为三乙烯四胺、六次甲基四胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺中一种或几种任意比例混合物；所述硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中一种或几种任意比例混合物；所述增塑剂为邻苯型二甲酸酯，具体如邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异辛酯中一种或几种任意比例混合物；所述分散剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌中一种或两种任意比例混合物。