[發明專利]一種水酸敏形變磁性示蹤功能自懸浮支撐劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201610127149.5
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105670600A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 王展旭;張鑫;王旌舟
• 申請（專利權）人: 王展旭
• 主分類號: C09K8/80
• 分類號: C09K8/80
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 黃曉敏;于正河

1.一種水酸敏形變磁性示蹤功能自懸浮支撐劑，其特征在于包 括包括骨料和表面可水化層，其中骨料包括白砂、棕砂、高密度高強 度陶粒、中密度中強度陶粒、低密度高強度陶粒、超低密度陶粒和樹 脂涂布的基體中的至少一種，表面可水化層由三層構成，最內層為陽 離子型高分子內聚物層或修飾劑層，中間為陰離子型高分子外聚合物 層，外層為抗結塊劑，抗結塊劑外側為疏水層反應產生氣體，以增加 支撐劑浮力，其中陽離子型高分子內聚物層包覆在支撐劑骨料表面， 其粘附性好，抗剪切，選用聚二烯丙基二甲基氯化銨、線性聚乙烯亞 胺、分支狀聚乙烯亞胺、陽離子聚丙烯酰胺和殼聚糖中的至少一種， 陽離子型高分子內聚物層占骨料重量的1-30；或采用修飾劑層連接骨 料表面的羥基與陰離子型高分子外聚合物層，修飾劑層選用二甲基二 氯硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅 烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、γ―氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三 乙氧基硅烷、三乙基氯硅烷、丙基三氯硅烷中至少一種，修飾劑占骨 料重量的0.1％-1％；陰離子型高分子外聚合物層包覆在陽離子型高分 子內聚物層外表面，具有遇水膨脹功能，抗礦化度50000mg/L，且凝 膠強度高，選用反相乳液型聚丙烯酰胺與同等質量的己烷稀釋、聚丙 烯酰胺、雙丙烯酰胺、水解聚丙烯酰胺、十八烷基丙烯酰胺、丙烯酸 或聚丙烯酸鹽、羥丙基瓜膠、羧甲基瓜膠、疏水改性瓜膠、疏水締合 聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基羥丙基瓜爾膠、 乳膠聚合物、聚己酸內酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇中的至少一種， 陰離子型高分子外聚合物層占骨料重量的0.1％-1.5％；外層的抗結塊 劑能夠防止水酸敏形變功能自懸浮支撐劑在空氣中潮解，延遲水解， 選擇油基添加劑、金屬螯合物交聯劑、聚氨酯樹脂涂布中的一種或兩 種以上，抗結塊劑占骨料重量占骨料重量的0.5％。

2.根據權利要求1所述水酸敏形變磁性示蹤功能自懸浮支撐劑， 其特征在于所述的陰離子型高分子外聚合物層采用下述原料進行人 工合成：15～30％丙烯酰胺，1～10％有機酸，10～20％功能單體， 10～20％2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，20～40％水，0～15％引發劑亞 硫酸銨，所述百分比均為質量百分比，其中有機酸為丙烯酸、乙酸、 甲酸的一種或兩種以上，調節有機酸的pH為7.0-8.0,由引發劑引發 聚合。

3.根據權利要求1所述水酸敏形變磁性示蹤功能自懸浮支撐劑， 其特征在于還含有交聯劑，交聯劑選用有機硼、有機鋯化合物、二縮 水甘油醚、馬來酸酐、戊二醛、甲醛中至少一種，交聯劑占骨料重量 的0.25％-1.25％。

4.根據權利要求1所述水酸敏形變磁性示蹤功能自懸浮支撐劑， 其特征在于還含有過硫酸銨、過氧化鎂、過氧化鈣中至少一種破膠劑， 破膠劑占骨料重量的1％-5％。

5.根據權利要求1所述水酸敏形變磁性示蹤功能自懸浮支撐劑， 其特征在于還含有阻垢劑，阻垢劑為磷酸鹽、磷酸酯、磷酸、有機磷 酸、聚丙烯酰胺、丙烯酰胺鹽、甲基丙磺酸與丙磺酸共聚物、丙烯酸 丙烯酰胺甲基丙磺酸共聚物中至少一種，阻垢劑占骨料重量的1％。

6.根據權利要求1所述水酸敏形變磁性示蹤功能自懸浮支撐劑， 其特征在于還含有示蹤劑，使用時示蹤劑混合在陰離子型高分子外聚 合物層中泵入井底，示蹤劑為能夠放射出γ射線的放射性物質，通過 井下監測工具能夠探測、記錄和分析支撐劑的位置、濃度，示蹤劑包 括稀土磁材料、氚化氫、氚水、釧化丁醇、氚化庚烷中至少一種，示 蹤劑占骨料重量的1％。

7.根據權利要求1所述水酸敏形變磁性示蹤功能自懸浮支撐劑， 其特征在于所述陰離子型高分子外聚合物層還包含有醇，包括甲醇、 乙醇、乙二醇、甘油、丙醇、丙二醇中的至少一種。