[發明專利]納微米支撐顆粒組合物、納微米支撐顆粒和水力壓裂方法

有效

• 申請號: 202010301378.0
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN113530510B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 林厲軍;黃降水;斯蒂芬妮·于;劉付臣;尹叢彬;龔蔚
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;北京華美世紀國際技術有限公司;北京石油機械有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/267;C09K8/80
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁文惠

1.一種納微米支撐顆粒，采用納微米支撐顆粒組合物固化形成，其特征在于，所述納微米支撐顆粒組合物包括液體溶劑、至少一種表面活性劑、顆粒形成化合物、至少一種固化劑和pH控制劑；

所述納微米支撐顆粒組合物中，所述顆粒形成化合物和所述固化劑的質量含量為10~75%，所述表面活性劑的質量含量為0.5~20%；

所述納微米支撐顆粒組合物還包括增粘劑，所述增粘劑選自碳酸鈣納米顆粒、硅酸鹽納米顆粒或包含聚丙烯酰胺或聚乙烯醇的水溶性聚合物，所述納微米支撐顆粒組合物的粘度為10~60 cPs；

通過控制所述pH控制劑的添加量使得所述納微米支撐顆粒組合物的pH值在11.5以上，因此可以得到從納米級別至微米級別的納微米支撐顆粒，并且所述納微米支撐顆粒的D50為50 nm~100μm；所述納微米支撐顆粒中的納米顆粒可以起到降低壓裂液濾失的作用，微米顆粒可以進入裂縫，進而起到充分支撐所述裂縫的作用，在所述納米顆粒和所述微米顆粒兩種顆粒的共同作用下，顯著提高所述裂縫導流率。

2.根據權利要求1所述的納微米支撐顆粒，其特征在于，所述pH控制劑為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。

3.根據權利要求1所述的納微米支撐顆粒，其特征在于，所述顆粒形成化合物選自樹脂本體和稀釋劑，所述樹脂本體選自脂肪族環氧化物、環氧功能樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂和醚醛樹脂組成的組中的任意一種，所述稀釋劑選自縮水甘油胺環氧化物、脂環族環氧化物、酸酐、雙酚A二縮水甘油醚、聚縮水甘油醚、縮水甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚、組成的組中的任意一種或多種。

4.根據權利要求1所述的納微米支撐顆粒，其特征在于，所述表面活性劑為陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑和兩性表面活性劑中的任意一種或多種的組合。

5.根據權利要求1所述的納微米支撐顆粒，其特征在于，所述液體溶劑選自水、海水、鹽水溶液、醇溶劑，所述醇溶劑選自乙醇、丙醇和丁醇中的任意一種或多種。

6.根據權利要求1所述的納微米支撐顆粒，其特征在于，所述固化劑選自異佛爾酮二胺、三氟化硼衍生物、咪唑啉、硫醇、酰肼、聚酰胺、單乙醇胺、芐基二甲胺、路易斯酸、叔胺、異佛爾酮、咪唑、硫化物、酰胺或其衍生物中的任意一種。

7.根據權利要求1所述的納微米支撐顆粒，其特征在于，所述顆粒形成化合物和固化劑的質量含量為45~65%，所述表面活性劑的質量含量為2~10%。

8.根據權利要求1所述的納微米支撐顆粒，其特征在于，所述納微米支撐顆粒的D50為10 ~ 95μm。

9.根據權利要求1所述的納微米支撐顆粒，所述納微米支撐顆粒的密度小于等于1.50g/ ml。

10.一種水力壓裂方法，所述水力壓裂方法包括將水力壓裂液注入地層中進行壓裂，其特征在于，所述水力壓裂液包括權利要求1至9中任一項所述的納微米支撐顆粒。