[發明專利]用于粘合劑應用的化學產品

有效

• 申請號: 201780045002.4
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN109477366B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: C·查;J·比特格;L·艾爾德爾;J·W·格林
• 申請（專利權）人: 瀚森公司
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B33/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 楊立芳

本文描述的實施方案總體上涉及用組合物涂覆基材的方法和化學組合物。在一個實施方案中，提供了粘合劑組合物，其包含以下的反應產物：選自芳族多元酸、脂族多元酸、含芳族基的脂族多元酸和它們的組合的多元酸，或二縮水甘油醚；和多元胺的反應產物；和一種或多種選自含支化脂族酸、含環狀脂族基的環狀脂族酸、線性脂族酸和它們的組合的化合物。所述粘合劑組合物可用來覆蓋基材。

相關申請數據

本申請要求于2016年6月22日提交的美國臨時申請號 62/353,444的利益，所述申請的全部內容通過參考引入本文。

技術領域

本發明涉及在要求粘性的各種應用中的組合物和產品。本發明尤 其涉及減少或緩和由于基材的處理引起的灰塵產生，以及用于水力壓 裂作業中的細粒控制、回流控制和傳導性增強的組合物和產品。

背景技術

在水力壓裂期間，當將砂子泵送入巖層時，在砂子加工和處理的 不同階段產生的大量細粒也隨著砂子被泵送入巖層。這些細粒將遷移 而限制通過所述砂子形成的傳導路徑，并降低所述路徑的傳導性。

支撐劑回流是裂縫激發井(fracture stimulated wells)中另一個 常見問題。支撐劑回流導致增加的井養護費用，并對于井的生產年限 減少井產出。減少支撐劑回流的最常用的方法是使用可固化樹脂涂覆 的支撐劑(RCP)，其已經使用超過30年。然而，RCP與未涂覆的支撐 劑相比具有更高的成本，在RCP的加載/卸載期間可能存在樹脂涂層的 侵蝕，并且用戶通常在井位處損失未用的RCP。

減少支撐劑回流的另一種方法是使支撐劑變得表面粘性。按可調 節的濃度將粘性化學品添加到壓裂共混器和螺桿砂斗中的干燥支撐劑 中以減少支撐劑回流。粘性化學品成本小于傳統的RCP，消除RCP涂 層侵蝕，并允許用戶僅負擔在井下涂覆和泵送的支撐劑的費用。這種 技術還可以在偏遠地方應用，并在RCP不容易獲得的情況下使用本地 來源基材。然而，用于支撐劑的目前粘性化學品在室溫下具有高粘性， 這可能在作業期間導致堵塞設備和井眼。

此外，灰塵產生在砂子開采、存儲、運輸和在壓裂部位上泵送中 是成問題的?；覊m控制是非常挑戰性的問題，并且美國勞工部職業安 全與健康管理局(OSHA)提供了限制職業性接觸塵粒例如結晶二氧化硅 的規章。

目前，取決于作業，灰塵控制主要包括用水潤濕，使用粘結劑例 如木質素磺酸鹽和經加工木質素產品、瀝青、焦油和樹脂粘合劑?，F 有技術中的壓裂砂中使用的所有涂料包括聚合物樹脂。然而，用聚合 物涂覆砂子的表面一般涉及復雜的組合物(聚合物一般以乳液制備)和 程序。用聚合物涂料的另一個缺陷是這些聚合物一般具有高玻璃化轉 變溫度，這使得涂層易碎，并容易對機械降解敏感，所述機械降解可 能產生具有潛在爆炸性的二級灰塵。

此外，灰塵控制問題還影響具有顆粒問題的其它工業，包括采礦， 例如煤炭或砂子，砂子加工，建筑，筑路，農業加工和一般環境問題。

如果組合物和方法可以經設計以致將使細粒與砂子粘附，并阻止 細粒遷移和聚集，因此，維持溝道的傳導性，或具有能在溶劑或乳液 中遞送的樹脂，讓涂層與現有技術相比保持固有撓性，則將是合乎需 要的。

發明內容

本文描述的實施方案總體上涉及用粘合劑組合物涂覆基材的方法 和化學組合物。在一個實施方案中，提供了組合物，其包含以下的反 應產物：選自芳族多元酸、脂族多元酸、含芳族基的脂族多元酸和它 們的組合的多元酸，或二縮水甘油醚；和多元胺；和一種或多種選自 支化脂族酸、含環狀脂族基的環狀脂族酸、線性脂族酸和它們的組合 的化合物。

在一個實施方案中，提供了粘合劑組合物，其包含以下的反應產 物：選自芳族多元酸、脂族多元酸、含芳族基的脂族多元酸和它們的 組合的多元酸，或二縮水甘油醚；和C2-C18多元胺；和一種或多種選 自含C2-C26烷基的支化脂族酸、含C7-C30環狀脂族基的環狀脂族酸、 含C2-C26烷基的線性脂族酸和它們的組合的化合物。