本发明涉及采油和采矿领域，具体涉及一种覆膜支撑剂及其制备方法。
背景技术：
：石油支撑剂又叫石油压裂支撑剂。压裂施工过程中，把一定粘度的高压溶液泵注到地下储层中，泵注压力超过地层破裂压力，使得地下储层产生裂缝，形成一个具有高导流能力的通道，地下流体如油、气就会通过裂缝进入井筒中，最终采出到地面。为了防止压裂后形成的裂缝闭合，需要在压开裂缝过程中泵注压裂支撑剂进入到裂缝中，施工结束后，裂缝内部由于充满石油支撑剂不能闭合，裂缝就保持较高的导流通道，使油气畅通，增加产量。目前，石油支撑剂已经不仅仅局限于石英砂和陶粒这两种常规类型。其它各种类型的支撑剂不断涌现出来，例如核桃壳、玻璃球以及覆膜支撑剂等。上述支撑剂中，除了人造陶粒的圆球度、强度较高外，其它天然支撑剂圆球度相对较差，并且强度也不高，即使充填到裂缝中，形成的裂缝导流能力大幅度降低。综上所述，现有技术中存在以下问题：现有的天然支撑剂圆球度较差，并且强度也不高。技术实现要素：本发明提供一种覆膜支撑剂及其制备方法，以解决现有的支撑剂圆球度较差，并且强度也不高的问题。为此，本发明提出一种覆膜支撑剂，所述覆膜支撑剂包含：整形后的石英砂颗粒和有机涂层，所述整形后的石英砂颗粒由石英砂颗粒经过整形方法制得，所述有机涂层涂覆于石英砂颗粒的表面，并且所述有机涂层在粘附在石英砂颗粒的表面上；所述有机涂层包含树脂，所述树脂含有以下一种或多种高分子：脲醛树脂、醇酸树脂、酚醛树脂、丙烯酸树酯、环氧树脂或聚乙烯吡咯烷酮；所述石英砂颗粒的整形方法包括机械整形和化学整形。进一步地，所述化学整形采用的化学药剂为水玻璃，所述有机涂层还包含固化剂，所述固化剂含有以下一种或多种化合物：顺丁烯二酸酐、乙二胺、间苯二胺、三乙烯四胺、多异氰酸酯、领苯二甲酸酐或乌托品，其中，相对100重量份的整形后的石英砂颗粒，所述树脂的含量为1-10重量份，所述固化剂的含量为所述树脂的10-30重量份。本发明还提出一种覆膜支撑剂的制备方法，包括以下步骤：步骤A：对石英砂颗粒整形，得到整形后的石英砂颗粒备用；步骤B：取一种或者多种树脂，利用混料机混合均匀；步骤C：将所述整形后的石英砂颗粒加热至150-350℃后，倒入混砂机中；步骤D：当所述整形后的石英砂颗粒温度达到210-250℃时，向所述整形后的石英砂颗粒加入混合均匀的树脂，搅拌均匀，得到整形后的石英砂颗粒与树脂形成的固液混合物。进一步地，所述制备方法还包括步骤E：在步骤D之后，搅拌所述固液混合物至充分固化；或者，所述制备方法还包括步骤F：在步骤D之后，向所述固液混合物加入固化剂，然后搅拌至充分固化。进一步地，所述制备方法具体为：步骤A1：将2kg的16至20目石英砂颗粒，加入整形机中，磨圆至圆球度为0.8的整形后的石英砂颗粒，然后筛取里面20至40目的整形后的石英砂颗粒备用；步骤B1：称取0.1kg醇酸树脂和0.1kg环氧树脂，利用混料机混合均匀；步骤C1：从20至40目的所述整形后的石英砂颗粒中称取1kg加热至270℃后，倒入混砂机中；步骤D1：当所述整形后的石英砂颗粒温度达到250℃时，加入混合均匀的树脂，搅拌均匀，形成固液混合物；步骤E1：搅拌所述固液混合物至充分固化，制得覆膜支撑剂。进一步地，所述制备方法具体包括：步骤A20：将2kg的30至50目石英砂颗粒，加入热至150℃，然后倒入混砂机；步骤A21：在搅拌的情况下，向所述石英砂颗粒倒入0.2kg水玻璃，搅拌均匀，进行整形，等待固化完全，筛取20至40目的整形后的石英砂颗粒备用；步骤B2：称取0.1kg醇酸树脂和0.1kg环氧树脂，利用混料机混合均匀；步骤C2：将1kg的20至40目整形后的石英砂颗粒加热至270℃后，倒入混砂机中；步骤D2：当所述整形后的石英砂颗粒温度达到250℃时，加入混合均匀的树脂，搅拌均匀，形成固液混合物；步骤E2：搅拌所述固液混合物至充分固化，制得覆膜支撑剂。进一步地，所述制备方法具体为：步骤A3：将2kg的16至20目石英砂颗粒，加入整形机中，磨圆至圆球度为0.8，得到整形后的石英砂颗粒，然后筛取里面20至40目的整形后的石英砂颗粒备用；步骤B3：称取0.1kg酚醛树脂和0.1kg环氧树脂，利用混料机混合均匀；步骤C3：从20至40目的所述整形后的石英砂颗粒中称取1kg加热至270℃后，倒入混砂机中；步骤D3：当所述整形后的石英砂颗粒温度达到250℃时，加入混合均匀的树脂，搅拌均匀，形成固液混合物；步骤F3：向所述固液混合物加入0.06kg乙二胺，搅拌至充分固化，制得覆膜支撑剂。进一步地，所述制备方法具体包括：步骤A40：将2kg的30至50目石英砂颗粒，加入热至180℃，然后倒入混砂机；步骤A41：在搅拌的情况下，向所述石英砂颗粒倒入0.2kg水玻璃，搅拌均匀，进行整形，等待固化完全，筛取20至40目的整形后的石英砂颗粒备用；步骤B4：称取0.1kg酚醛树脂和0.1kg环氧树脂，利用混料机混合均匀；步骤C4：将1kg的20至40目整形后的石英砂颗粒加热至270℃后，倒入混砂机中；步骤D4：当所述整形后的石英砂颗粒温度达到250℃时，加入混合均匀的树脂，搅拌均匀，形成固液混合物；步骤F4：向所述固液混合物加入0.06kg乙二胺，搅拌至充分固化，制得覆膜支撑剂。进一步地，所述制备方法具体包括：步骤A5：将2kg的16至20目石英砂颗粒，加入整形机中，磨圆至圆球度为0.8，得到整形后的石英砂颗粒，然后筛取里面20至40目的整形后的石英砂颗粒备用；步骤B5：称取1.5kg丙烯酸树脂和1.5kg环氧树脂，利用混料机混合均匀；步骤C5：从20至40目的所述整形后的石英砂颗粒中称取1kg加热至270℃后，倒入混砂机中；步骤D5：当所述整形后的石英砂颗粒温度达到250℃时，加入混合均匀的树脂，搅拌均匀，形成固液混合物；步骤F5：向所述固液混合物加入0.06kg三乙烯四胺，搅拌至充分固化，制得覆膜支撑剂。进一步地，所述制备方法具体包括：步骤A60：将2kg的30至50目石英砂颗粒，加入热至180℃，然后倒入混砂机；步骤A61：在搅拌的情况下，向所述石英砂颗粒倒入0.2kg水玻璃，搅拌均匀，进行整形，等待固化完全，筛取20至40目的整形后的石英砂颗粒备用；步骤B6：称取1.5kg丙烯酸树脂和1.5kg环氧树脂，利用混料机混合均匀；步骤C7：将1kg的20至40目整形后的石英砂颗粒加热至270℃后，倒入混砂机中；步骤D8：当所述整形后的石英砂颗粒温度达到250℃时，加入混合均匀的树脂，搅拌均匀，形成固液混合物；步骤F6：向所述固液混合物加入0.06kg三乙烯四胺，搅拌至充分固化，制得覆膜支撑剂。本发明的覆膜支撑剂，圆球度较高、强度高，其所需原料易得，工艺流程简单，成本低，易于推广实施。具体实施方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明。本发明提供了一种覆膜支撑剂，也可以称为圆润高强覆膜支撑剂。覆膜支撑剂含有整形石英砂颗粒和有机涂层，其中将所述有机涂层涂覆于石英砂颗粒的表面，并且在该表面上粘附以生成覆膜支撑剂。整形方法包括机械整形和化学整形。机械整形采用市面的整形机器完成。化学整形采用的化学药剂为水玻璃。有机涂层包含树脂，树脂含有以下一种或多种高分子：脲醛树脂，醇酸树脂，酚醛树脂，丙烯酸树酯，环氧树脂和聚乙烯吡咯烷酮等。在有机涂层包含树脂的基础上，所述有机涂层还包含固化剂，固化剂含有以下一种或多种化合物：顺丁烯二酸酐、乙二胺、间苯二胺、三乙烯四胺、多异氰酸酯、领苯二甲酸酐，乌托品等。覆膜支撑剂的制备方法包括整形石英砂颗粒，在所述整形石英砂颗粒上涂覆有机涂层组合物，使整形石英砂颗粒和有机涂层组合物混合，以形成圆润高强的覆膜支撑剂。其中，覆膜支撑剂的制备方法例如包括以下步骤：(1)称取一定量的石英砂(颗粒)，然后加入整形机中进行磨圆。当石英砂圆球度达到0.8以上，取出备用；(2)称取一定量的两种或者多种树脂，利用混料机混合均匀；(3)将磨圆的石英砂加热至150-350℃后，倒入混砂机中；(4)当磨圆石英砂的温度达到210-240℃时，加入步骤(2)中混合均匀的树脂混合物，搅拌均匀，形成整形后的石英砂颗粒与树脂形成的固液混合物；(5)向上述固液混合物中加入固化剂，搅拌至充分固化。此后，对固化后的固液混合物进行冷却、过筛，从而得到本发明的覆膜支撑剂。其中，相对100重量份的磨圆石英砂(整形后的石英砂颗粒)，所述树脂的含量为1-10重量份，所述固化剂的含量为树脂的10-30重量份(即固化剂的重量为树脂重量的10％-30％)。实施例11)称取2kg的16至20目石英砂(颗粒)，加入整形机中，磨圆至圆球度为0.8。然后筛取里面20至40目备用。2)称取0.1kg醇酸树脂和0.1kg环氧树脂，利用混料机混合均匀；3)将步骤1)中1kg的20至40目石英砂加热至270℃后，倒入混砂机中；4)当温度达到250℃时，加入步骤2)中混合均匀的树脂混合物，搅拌均匀；5)搅拌至充分固化，制得覆膜支撑剂。实施例21)称取2kg的30至50目石英砂(颗粒)，加热至150℃，然后倒入混砂机。2)在搅拌的情况下，倒入0.2kg水玻璃，搅拌均匀，等待固化完全，筛取20至40目整形后的英砂(颗粒)备用。3)称取0.1kg醇酸树脂和0.1kg环氧树脂，利用混料机混合均匀；4)将步骤2)中1kg的20至40目石英砂加热至270℃后，倒入混砂机中；5)当温度达到250℃时，加入步骤2)中混合均匀的树脂混合物，搅拌均匀；6)搅拌至充分固化，制得覆膜支撑剂。实施例31)称取2kg的16至20目石英砂(颗粒)，加入整形机中，磨圆至圆球度为0.8。然后筛取里面20至40目备用；2)称取0.1kg酚醛树脂和0.1kg环氧树脂，利用混料机混合均匀；3)将步骤1)中1kg的20至40目石英砂(颗粒)加热至270℃后，倒入混砂机中；4)当温度达到250℃时，加入步骤2)中混合均匀的树脂混合物，搅拌均匀；5)向上述混合物中加入0.06kg乙二胺，搅拌至充分固化，制得覆膜支撑剂。实施例41)称取2kg的30至50目石英砂(颗粒)，加热至180℃，然后倒入混砂机。2)在搅拌的情况下，倒入0.2kg水玻璃，搅拌均匀，等待固化完全，筛取20至40目整形后的石英砂(颗粒)备用。3)称取0.1kg酚醛树脂和0.1kg环氧树脂，利用混料机混合均匀。4)将步骤2)中1kg的20至40目石英砂加热至270℃后，倒入混砂机中；5)当温度达到250℃时，加入步骤3)中混合均匀的树脂混合物，搅拌均匀；6)向上述混合物中加入0.06kg乙二胺，搅拌至充分固化，制得覆膜支撑剂。实施例51)称取2kg的16至20目石英砂(颗粒)，加入整形机中，磨圆至圆球度为0.8。然后筛取里面20至40目备用。2)称取0.15kg丙烯酸树脂和0.15kg环氧树脂，利用混料机混合均匀。3)将1kg的20至40目整形后的石英砂加热至270℃后，倒入混砂机中；4)当温度达到250℃时，加入步骤2)中混合均匀的树脂混合物，搅拌均匀；5)向上述混合物中加入0.6kg三乙烯四胺，搅拌至充分固化，制得覆膜支撑剂。实施例61)称取2kg的30至50目石英砂(颗粒)，加热至180℃，然后倒入混砂机；2)在搅拌的情况下，倒入0.2kg水玻璃，搅拌均匀，等待固化完全，筛取20至40目整形后的石英砂(颗粒)备用；3)称取0.15kg丙烯酸树脂和0.15kg环氧树脂，利用混料机混合均匀。4)将备用的整形后1kg的20至40目石英砂加热至270℃后，倒入混砂机中；5)当温度达到250℃时，加入步骤3)中混合均匀的树脂混合物，搅拌均匀；6)向上述混合物中加入0.6kg三乙烯四胺，搅拌至充分固化，制得覆膜支撑剂。支撑剂性能测试：利用行标《SY至T5108-2014水力压裂和砾石充填作业用支撑剂性能测试方法》测试混制的支撑剂69MPa的破碎率，结果列于表1。表1支撑剂的破碎率支撑剂序号破碎率(％)实施例10.8实施例21.7实施例31.1实施例40.7实施例50.2实施例60.6以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。当前第1页1 2 3