一种用于天然水压裂的自悬浮支撑剂的制作方法_2

文档序号:9230640阅读:来源:国知局
能降低压裂液的摩阻,使得应用本发明的压裂支撑体系与现有 的压裂液具有基本相同的性能,易输送,易返排。
【具体实施方式】
[0041] 以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0042] 实施例1
[0043] 1)以石英砂(河砂)为原料,经擦洗、120°C 5h烘干后,砂中完全不含水,筛选20-40 目的石英砂为骨料;
[0044] 2)步骤1)处理后的石英砂lOOOg,加热至200°C,加入环氧树脂E-51(618)10g,搅 拌(搅拌过程中混合物温度降至170°C),加入固化剂邻苯二甲酸酐lg,搅拌均匀;
[0045] 3)步骤2)混合物的温度降至140°C,加入羧甲基纤维素8g。搅拌均匀。
[0046] 4)冷却、筛分,得到的支撑剂为粒径20-40目的颗粒,骨料表面包覆、或部分包覆 有羧甲基纤维素高分子材料。
[0047] 实施例2
[0048] 1)取40-70目Ikg石英砂(河砂)作为骨料,备用;
[0049] 2)加热至200°C,向骨料中加入环氧树脂E-55 (616) 10g,当温度降至140°C以下 时,加入聚已酸内酯l〇g,然后加入咪唑0. 2g,均匀混合。
[0050] 3)冷却后,得到的支撑剂为粒径40-70目的颗粒,骨料表面包覆、或部分包覆有聚 已酸内酯高分子材料。
[0051] 实施例3
[0052] 1)取30-50目Ikg石英砂(河砂)作为骨料,备用;
[0053] 2)加热至220°C,向骨料中加入双酚A型不饱和聚酯330112g,当温度降至130°C 时,加入羧甲基羟丙基胍胶5g,然后加入过氧化苯甲酰0. lg,均匀混合;
[0054] 3)将上述步骤2)中的混合物冷却、筛分,即得。
[0055] 实施例4
[0056] 1)取30-50目Ikg陶粒(密度高、中、低均可,本实施例选用体密度I. 7g/cm3的陶 粒)作为骨料,备用;
[0057] 2)加热至220°C,向骨料中加入双酚A型不饱和聚酯330112g,搅拌,加入过氧化苯 甲酰0. lg,当温度降至140°C时,加入阴离子型聚丙烯酰胺5g,均匀混合;
[0058] 3)将上述步骤2)中的混合物冷却、筛分,即得。
[0059] 实施例5
[0060] 1)取40-70目Ikg陶粒(密度高、中、低均可,本实施例选用体密度I. 7g/cm3的陶 粒)作为骨料,备用;
[0061] 2)加热至220°C,向骨料中加入双酚A型不饱和聚酯树脂10g,搅拌,加入过氧化苯 甲酰0. 2g、当温度降至140°C时,加入聚乙酸乙烯醇10g,均匀混合;
[0062] 3)将上述步骤2)中的混合物冷却、筛分,即得。
[0063] 实施例6
[0064] 1)取30-50目Ikg烧结铝土矿作为骨料,备用;
[0065] 2)加热至210°C,向骨料中加入邻苯型不饱和聚酯19110g,当温度降至130°C时, 加入羟甲基纤维素5g,再加入过氧化苯甲酰0. 02g、过氧化缩酮0.0 lg,均匀混合;
[0066] 3)将上述步骤2)中的混合物冷却、筛分,即得。
[0067] 实施例7
[0068] 1)取70-140目Ikg烧结铝土矿和烧结氧化铝各一半,作为骨料,备用;
[0069] 2)加热至210°C,向骨料中加入环氧树脂E-51 (618) 12g,搅拌后再加入固化剂芳 香族胺3g,当温度降至140°C以下时,加入羧甲基羟丙基胍胶10g,
[0070] 3)将上述步骤2)中的混合物冷却、筛分,即得。
[0071] 实施例8
[0072] 1)取40-70目Ikg不锈钢微球作为骨料,备用;
[0073] 2)加热至220°C,向骨料中加入二甲苯不饱和聚酯树脂Xm_210g,当温度降至 140°C时,依次加入壳聚糖10g、固化剂过氧化甲乙酮0. 3g,均匀混合;
[0074] 3)将上述步骤2)中的混合物冷却、筛分,即得。
[0075] 实施例9
[0076] 1)取40-70目Ikg铝合金微球和不锈钢微球各一半作为骨料,备用;
[0077] 2)加热至220°C,向骨料中加入二甲苯不饱和聚酯树脂Xm_210g,当温度降至 140°C时,依次加入羧甲基羟丙基胍胶10g、固化剂过氧化甲乙酮0. 3g,均匀混合;
[0078] 3)将上述步骤2)中的混合物冷却、筛分,即得。
[0079] 实施例10
[0080] 1)取40-70目Ikg玻璃微球作为骨料,备用;
[0081] 2)加热至220°C,向骨料中加入二甲苯不饱和聚酯树脂Xm-210g,当温度降至 140°C时,依次加入胍胶10g、固化剂过氧化甲乙酮0. 3g,均匀混合;
[0082] 3)将上述步骤2)中的混合物冷却、筛分,即得。
[0083] 实施例11
[0084] 1)以石英砂(河砂)为原料,经擦洗、120°C 5h烘干后,砂中完全不含水,筛选20-40 目的石英砂为骨料;
[0085] 2)步骤1)处理后的石英砂lOOOg,加入环氧树脂E-51(618)10g,搅拌后加入固化 剂二乙烯三胺lg,并搅拌;
[0086] 3)步骤2)所得混合物加入羧甲基纤维素8g。并搅拌。
[0087] 4)筛分,得到的支撑剂为粒径20-40目的颗粒,骨料表面包覆、或部分包覆有羧甲 基纤维素高分子材料。
[0088] 实施例12
[0089] 1)以覆膜砂(专利CN1640981A,实施例2的方法制备)1000 g为原料,加入环氧树 脂E-4410g,搅拌后加入固化剂二乙烯三胺lg,并搅拌;
[0090] 3)步骤2)加入羧甲基纤维素8g。并搅拌。
[0091] 4)筛分,得到的支撑剂为粒径20-40目的颗粒,骨料表面包覆、或部分包覆有羧甲 基纤维素高分子材料。
[0092] 对比例1
[0093] 支撑剂:普通陶粒(体密度I. 7g/cm3的陶粒)支撑剂,粒度20-40目。
[0094] 对比例2
[0095] 支撑剂:石英砂,粒度20-40目。
[0096] 对比例3
[0097] 支撑剂:专利CN1640981A,实施例2的方法制备的覆膜砂。
[0098] 试验例
[0099] 活性水:0. 25g的阴离子聚丙烯酰胺(300万)、Ig的OP-IOUOg的氯化钾、0.1 g甲 醛和488. 65g的水。
[0100] 活性水的制备过程为:将上述特定量的聚丙烯酰胺溶于488. 65g的水中,混合均 匀,得到稠化水;将上述特定量的0P-10溶于获得的稠化水中,混合均匀;再加入IOg氯化 钾,搅拌均匀;加入〇. Ig甲醛,搅拌均匀。
[0101] 清水:自来水
[0102] 试验方法:对实施例1-12、对比例1-3的支撑剂分别在活性水中进行了液体粘度、 携砂性能以及摩阻参数测试,粘度测试方法参见标准(SYT5107-2005);沉降速度测定采用 0. 5m有机玻璃管,装入45cm高的活性水和砂比为30%的支撑剂,摇匀测试支撑剂的沉降速 度;摩阻采用DV-III粘度计,配置30%砂比的压裂体系,固定转速和转子,测定它们的扭矩 来表征。测试结果如下表1 -表3 :
[0103] 表1加入支撑剂后活性水的粘度
[0105] 表1中,支撑剂与活性水的质量比为30 :100。序号1、2…表示实施例1、实施例 2….,序号"对1"表不对比例1。下同。
[0106] 表2活性水中支撑剂的沉降速度
[0110] 测试结果显示,本发明提出的自悬浮支撑剂在活性水中具有优异的携砂能力和降 摩阻能力。
[0111] 试验方法:对实施例1-12、对比例1-3的支撑剂分别在清水中进行了液体粘度、 携砂性能以及摩阻参数测试,粘度测试方法参见标准(SYT5107-2005);沉降速度测定采用 0. 5m有机玻璃管,装入45cm高的活性水和砂比为30%的支撑剂,摇匀测试支撑剂的沉降速 度;摩阻采用DV-III粘度计,配置30%砂比的压裂体系,固定转速和转子,测定它们的扭矩 来表征。测试结果如下表4
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