本发明涉及石油压裂支撑剂技术领域，特别涉及一种双壳层覆膜砂支撑剂的制备方法。
背景技术：
目前，常见的压裂支撑剂分为天然和人造两大类。石英砂类支撑剂已在油田开采中广泛应用，但是，随着油气井向深层、致密层发展，当闭合压力超过35mpa时，石英砂大量破碎；另外受嵌入、微粒运移、堵塞、压裂液伤害等因素的影响，裂缝的导流能力可降到原来1/10甚至更低，从而使石英砂不适合在中、高闭合压力的地层中使用。而陶粒球形性好，强度高，抗压强度高，不易折断。但它们的密度相对于石英砂是比较大的，并且在工作的实施中，能耗极高、而且价格比较昂贵。而目前市场上的覆膜砂支撑剂仍存在抗压强度差，密度大且导流能力和疏水能力差等问题的存在。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种双壳层覆膜砂支撑剂的制备方法，能够制备出高强度、低密度，耐腐蚀性能好，且疏水性能优越的覆膜石英砂，具有工艺简单、成本低廉、原料易得的特点。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种双壳层覆膜砂支撑剂的制备方法，步骤如下：
步骤1：将40-80目的石英砂在去离子水中升温至120-140℃，沸煮20-30min，过滤，在120-130℃下干燥4-6h；
步骤2：将干燥后的石英砂加入双氧水和浓硫酸的混合液，搅拌30-40min，用去离子水过滤、洗涤至中性，120-140℃下干燥4-6h，加入硅烷偶联剂kh560的乙醇溶液，室温下搅拌12h，洗涤后在120-140℃下干燥4-6h，得到改性石英砂；
步骤3：将改性石英砂搅拌并加热至170-180℃，加入聚酰亚胺树脂，搅拌10-20min，冷却至常温，研磨、破碎、过40-60目筛，得到聚酰亚胺覆膜石英砂；
步骤4：将聚酰亚胺覆膜石英砂搅拌加热至130-140℃，依次加入聚酰胺树脂和润滑剂硬脂酸钙，搅拌10-20min，冷却至常温，研磨、破碎、过20-40目筛，得到双壳层覆膜石英砂支撑剂。
所述步骤1中，石英砂与去离子水的质量比为2:(1-2)。
所述步骤2中，浓硫酸的浓度为98wt％，双氧水的浓度为35-40wt％。
所述步骤2中，双氧水和浓硫酸的质量比为2:1-2。
所述步骤2中，硅烷偶联剂kh560浓度为50-70wt％。
所述步骤2中，石英砂与硅烷偶联剂kh560的乙醇溶液的质量体积比为1:(0.2-0.5)g/ml。
所述步骤3中，改性石英砂与聚酰亚胺树脂的质量比为2:(0.1-0.2)。
所述步骤4中，聚酰亚胺覆膜石英砂与聚酰胺树脂的质量比例为2:(0.1-0.2)。
所述步骤4中，聚酰亚胺覆膜石英砂与硬脂酸钙的质量比例为1:(0.01-0.03)。
本发明与现有技术相比的有益效果为：
本发明以双氧水和浓硫酸的混合液、硅烷偶联剂kh560对石英砂的表面改性，提高石英砂的表面活性，使石英砂表面带化学键，提高石英砂与树脂之间的结合性，从而提高石英砂的强度。本发明是采用聚酰亚胺树脂与聚酰胺树脂依次对石英砂进行包覆制得的双壳层树脂覆膜砂支撑剂，粘接性能优异，能够在改性石英砂表面形成均匀的保护膜，且支撑剂具有优异的耐腐蚀性、耐高温性(250℃以上)、以及非常低的破碎率(1.8％以下)。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例一：
步骤1：将40-80目的石英砂在去离子水中升温至120℃，石英砂与去离子水的质量比为1:1，沸煮20min，过滤，在下干燥5h。
步骤2：将干燥后的石英砂加入双氧水和浓硫酸的混合液，搅拌30min，双氧水和浓硫酸的质量比为2:1，用去离子水过滤、洗涤至中性，120℃下干燥5h，加入硅烷偶联剂kh560的乙醇溶液，石英砂与硅烷偶联剂kh560的乙醇溶液的质量体积比为1:0.2g/ml，室温下搅拌12h，洗涤后在120℃下干燥4h，得到改性石英砂。
步骤3：将改性石英砂搅拌加热至170℃，加入聚酰亚胺树脂，改性石英砂与聚酰亚胺树脂的质量比为2:0.1，搅拌10min，冷却至常温，研磨，破碎，过40-60目筛，得到聚酰亚胺覆膜石英砂。
步骤4：将聚酰亚胺覆膜石英砂搅拌加热至130℃，依次加入聚酰胺树脂和润滑剂硬脂酸钙搅拌10min，聚酰亚胺覆膜石英砂与聚酰胺树脂的质量比例为2:0.1，聚酰亚胺覆膜石英砂与硬脂酸钙的质量比例为1:0.01，冷却至常温，研磨，破碎，过20-40目筛，得到双壳层覆膜石英砂支撑剂。
实施例二：
步骤1：将40-80目的石英砂在去离子水中升温至120℃，石英砂与去离子水的质量比为2:1，沸煮20min，过滤，在下干燥5h。
步骤2：将干燥后的石英砂加入双氧水和浓硫酸的混合液，搅拌30min，双氧水和浓硫酸的质量比为1:1，用去离子水过滤、洗涤至中性，120℃下干燥5h，加入硅烷偶联剂kh560的乙醇溶液，石英砂与硅烷偶联剂kh560的乙醇溶液的质量体积比为1:0.1g/ml，室温下搅拌12h，洗涤后在120℃下干燥5h，得到改性石英砂。
步骤3：将改性石英砂搅拌加热至180℃，加入聚酰亚胺树脂，改性石英砂与聚酰亚胺树脂的质量比为1:0.1，搅拌10min，冷却至常温，研磨，破碎，过40-60目筛，得到聚酰亚胺覆膜石英砂。
步骤4：将聚酰亚胺覆膜石英砂搅拌加热至140℃，依次加入聚酰胺树脂和润滑剂硬脂酸钙搅拌10min，聚酰亚胺覆膜石英砂与聚酰胺树脂的质量比例为1:0.1，聚酰亚胺覆膜石英砂与硬脂酸钙的质量比例为1:0.01，冷却至常温，研磨，破碎，过20-40目筛，得到双壳层覆膜石英砂支撑剂。
实施例三：
步骤1：将40-80目的石英砂在去离子水中升温至120℃，石英砂与去离子水的质量比为3:1，沸煮20min，过滤，在下干燥5h。
步骤2：将干燥后的石英砂加入双氧水和浓硫酸的混合液，双氧水和浓硫酸的质量比为3:1，搅拌30min，用去离子水过滤、洗涤至中性，130℃下干燥5h，加入硅烷偶联剂kh560的乙醇溶液，石英砂与硅烷偶联剂kh560的乙醇溶液的质量体积比为1:0.2g/ml，室温下搅拌12h，洗涤后在130℃下干燥5h，得到改性石英砂。
步骤3：将改性石英砂搅拌加热至180℃，加入聚酰亚胺树脂，改性石英砂与聚酰亚胺树脂的质量比为1:0.15，搅拌10min，冷却至常温，研磨破碎过40-60目筛，得到聚酰亚胺覆膜石英砂。
步骤4：将聚酰亚胺覆膜石英砂搅拌加热至140℃，依次加入聚酰胺树脂和润滑剂硬脂酸钙搅拌10min，聚酰亚胺覆膜石英砂与聚酰胺树脂的质量比例为1:0.15，聚酰亚胺覆膜石英砂与硬脂酸钙的质量比例为1:0.01，冷却至常温，研磨破碎过20-40目筛，得到双壳层覆膜石英砂支撑剂。