[發明專利]一種自懸浮支撐劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201610389988.4
• 申請日: 2016-06-03
• 公開（公告）號: CN107459986A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 張鎖兵;趙夢云;蘇長明;蘇建政;張汝生;鄭承綱;崔佳;劉松;張艷;史愛萍;唐萍;王連生
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: C09K8/80
• 分類號: C09K8/80
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司11372
• 代理人: 桑勝梅

1.一種自懸浮支撐劑，包括：在經偶聯劑改性的支撐劑骨料上接枝水性增黏型高分子材料。

2.根據權利要求1所述的自懸浮支撐劑，其特征在于，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑，包括烷基硅烷、胺基硅烷以及甲基丙烯酰氧基硅烷中的至少一種；優選所述偶聯劑用量為所述支撐劑骨料用量的0.1-0.5wt％，優選0.1-0.2wt％。

3.根據權利要求1或2所述的自懸浮支撐劑，其特征在于，所述水性增黏型高分子材料的用量為所述支撐劑骨料用量的0.5-10wt％，優選0.5-5wt％，更優選0.5-0.6wt％；和/或

水性增黏型高分子材料選自丙烯酸類聚合物、丙烯酸酯類聚合物、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙烷磺酸酯類聚合物、丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙烷磺酸酯共聚物中的至少一種。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的自懸浮支撐劑，其特征在于，所述支撐劑骨料為石英砂和/或陶粒；優選所述支撐劑骨料的粒徑范圍為6-140目，更優選粒徑范圍為20-70目。

5.一種制備權利要求1-4中任意一項所述自懸浮支撐劑的方法，包括：

在一定溫度下，將偶聯劑的溶液噴射到支撐劑骨料的表面，所述偶聯劑與支撐劑骨料發生第一反應，得到偶聯劑改性的支撐劑骨料；然后將含水性增黏型高分子材料的乳液噴射到所述改性的支撐劑骨料上，所述水性增黏型高分子材料與所述改性的支撐劑骨料第二反應，得到所述自懸浮支撐劑。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述一定溫度為105-150℃，優選120-150℃；和/或所述第一反應的反應時間為5-15min，優選10-15min，所述第二反應的反應時間為15-30min，優選20-30min。

7.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述偶聯劑的溶液為偶聯劑的醇溶液；優選在所述偶聯劑的溶液中，偶聯劑的濃度為2-10wt％，優選5-10wt％；或

在所述含水性增黏型高分子材料的乳液中，水性增黏型高分子材料的含量為5-20wt％，優選10-20wt％。

8.根據權利要求5-7中任意一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)將支撐劑骨料置于流化床內，在105-150℃，優選120-150℃下，使支撐劑骨料成流化狀態；

(2)然后將所述偶聯劑的溶液從流化床的底部噴入流化床，進行第一反應；

(3)然后將所述含水性增黏型高分子材料的乳液從流化床的切線口噴入流化床內，保持恒溫，在流化狀態下，進行第二反應，最后得到所述的自懸浮支撐劑。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，利用壓縮空氣將所述偶聯劑的溶液從流化床的底部噴入流化床，優選壓縮空氣的壓力為0.5-1.0MPa。

10.根據權利要求1-4中任意一項所述的自懸浮支撐劑或權利要求5-9中任意一項所述方法制備的自懸浮支撐劑在水力壓裂中的應用。