[發(fā)明專利]一種覆膜自清潔支撐劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110423603A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張景臣;陳凱;楊巖;安恒旭;石勝男
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號: C09K8/80
• 分類號: C09K8/80
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 鞏固;白玉娜

本發(fā)明的一種覆膜自清潔支撐劑及其制備方法和應(yīng)用，覆膜自清潔支撐劑包括支撐劑和硅丙乳液包覆膜，硅丙乳液包覆膜的量至少足以包覆支撐劑的全部表面，支撐劑選自石英砂、陶粒、玻璃球、鋁球、核桃殼中的一種或幾種，粒徑為6?140目，所述支撐劑與所述硅丙乳液包覆膜的質(zhì)量比為6：1～40：1。外包薄膜具有隔離作用，使支撐劑與地層水、壓裂液破膠殘留液等液體不發(fā)生直接接觸，延長了支撐劑的持續(xù)作用時間；外包薄膜具有親水性，一旦覆膜自清潔支撐劑的表面被原油污染，儲層中的地層水會在覆膜支撐劑表面與原油發(fā)生置換，原油脫落，實現(xiàn)自我清潔、抗油污的同時，增加了滲流通道體積，進(jìn)而提高閉合裂縫中支撐劑充填層的導(dǎo)流能力，強化壓裂改造效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改性支撐劑，具體涉及一種覆膜自清潔支撐劑及其制備方法和應(yīng)用，屬于油氣田開發(fā)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前水力壓裂技術(shù)被廣泛應(yīng)用于非常規(guī)油氣資源開發(fā)領(lǐng)域，其原理是利用水壓將巖石層壓裂，從而在目標(biāo)儲層中形成人工裂縫，然后利用地面泵送設(shè)備將支撐劑泵入裂縫，最終在裂縫中形成支撐劑充填層，并且利用支撐劑充填層之間的孔隙為油氣提供滲透率遠(yuǎn)高于基質(zhì)滲透率的滲流空間，從而獲取更大的油氣產(chǎn)能。因此如何提高壓裂后儲層的改造效果、獲得更高的人工裂縫導(dǎo)流能力已經(jīng)成為了當(dāng)前的研究熱點與難點。

目前，礦場上應(yīng)用較多的支撐劑主要為天然石英砂、陶粒支撐劑以及樹脂覆膜支撐劑等。但是上述三種支撐劑都存在著一定的局限性，實際裂縫導(dǎo)流能力并沒有達(dá)到設(shè)計最優(yōu)值，壓裂效果與預(yù)期效果相差明顯較大。經(jīng)研究，我們發(fā)現(xiàn)主要原因在于支撐劑容易受周圍復(fù)雜的環(huán)境影響，導(dǎo)致原本形成的支撐劑充填層之間的孔隙變小或堵塞所致。例如天然石英砂、陶粒支撐劑容易受地層水的長時間浸泡，導(dǎo)流支撐劑強度降低易破碎，導(dǎo)流能力下降；天然石英砂、陶粒支撐劑以及覆膜支撐劑容易吸附流經(jīng)的石油和壓裂液破膠殘留物質(zhì)，在支撐劑表面形成一層油膜，占用孔隙空間。因此，現(xiàn)有支撐劑的性能存在一定缺陷，存在著很大的改進(jìn)空間。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中支撐劑容易破碎或粘附油膜，導(dǎo)致支撐劑充填層導(dǎo)流能力過低的問題，本發(fā)明提供一種覆膜自清潔支撐劑及其制備方法和應(yīng)用。

本發(fā)明的方案如下：

一種覆膜自清潔支撐劑，其特征在于包括支撐劑和硅丙乳液包覆膜，所述硅丙乳液包覆膜的量至少足以包覆所述支撐劑的表面。

所述支撐劑選自石英砂、陶粒、玻璃球、鋁球、核桃殼中的一種或幾種。

所述支撐劑的粒徑為6-140目。

所述支撐劑為白砂，所述支撐劑與所述硅丙乳液包覆膜的質(zhì)量比≤40：1。

所述支撐劑為陶粒，所述支撐劑與所述硅丙乳液包覆膜的質(zhì)量比≤50：1。

制備所述的一種覆膜自清潔支撐劑的方法，包括以下步驟：

將支撐劑顆粒置于容器中，攪拌下加熱至100-200℃，

然后將硅丙乳液與上述加熱后的支撐劑顆粒混合、攪拌，對所述支撐劑進(jìn)行覆膜，靜置降溫后，用篩網(wǎng)篩選，所述篩網(wǎng)的目數(shù)與所述支撐劑粒徑的目數(shù)對應(yīng)，得到覆膜自清潔支撐劑。

方法中使用的所述支撐劑選自石英砂、陶粒、玻璃球、鋁球、核桃殼中的一種或幾種，粒徑為6-140目；所述硅丙乳液的密度為1200-1600kg/m³、粘度為15000～16000mpa·s。

所述支撐劑與所述硅丙乳液的質(zhì)量比≤40：1。

所述的一種覆膜自清潔支撐劑的用途，用于注砂壓裂技術(shù)，包括水力壓裂技術(shù)和無水壓裂技術(shù)。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果：