CN104357042A - 一种覆膜支撑剂及其制备方法 - Google Patents

一种覆膜支撑剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104357042A
CN104357042A CN201410569005.6A CN201410569005A CN104357042A CN 104357042 A CN104357042 A CN 104357042A CN 201410569005 A CN201410569005 A CN 201410569005A CN 104357042 A CN104357042 A CN 104357042A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resin
quartz sand
resin layer
content
overlay film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410569005.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104357042B (zh
Inventor
高双之
陈步宁
王建伟
周玉生
张吉树
田飞宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INNER MONGOLIA KUBUQI DESERT TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE
Elion Resources Group Co Ltd
Original Assignee
INNER MONGOLIA KUBUQI DESERT TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE
Elion Resources Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INNER MONGOLIA KUBUQI DESERT TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE, Elion Resources Group Co Ltd filed Critical INNER MONGOLIA KUBUQI DESERT TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE
Priority to CN201410569005.6A priority Critical patent/CN104357042B/zh
Publication of CN104357042A publication Critical patent/CN104357042A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104357042B publication Critical patent/CN104357042B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/80—Compositions for reinforcing fractures, e.g. compositions of proppants used to keep the fractures open
    • C09K8/805—Coated proppants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种覆膜支撑剂，该覆膜支撑剂含有石英砂和包覆在表面的树脂层，该树脂层由内到外为预固化树脂层和可固化树脂层，所述可固化树脂层含有软化点为85-110℃的热塑性酚醛树脂和酚醛树脂固化剂，相对100重量份的热塑性酚醛树脂，酚醛树脂固化剂的含量为10-30重量份；且所述预固化树脂层为环氧值为0.04-0.32mol/100g的双酚A型环氧树脂和环氧值为0.45-0.65mol/100g的酚醛环氧树脂以及环氧树脂固化剂固化得到，通过上述技术方案，本发明提供的覆膜支撑剂耐高温且能够有效防止地层出砂和支撑剂返吐现象。

Description

一种覆膜支撑剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及稠油油井压裂开采领域，具体地，涉及一种覆膜支撑剂及其制备方法。
背景技术
石油压裂支撑剂主要用于石油、天然气深井开采时，特别是井深在2000米以上的油、气开采时必须使用的材料，将高强度支撑剂填充到低渗透矿床的岩层裂缝中，进行高闭合压裂处理，以支撑裂缝不因应力释放而闭和，让油、气从裂缝通道中汇集而出，从而保持油、气的高导流能力，增加油、气产量，延长油、气井服务年限，提高采油、气经济效益。
目前，国内外压裂工艺所用支撑剂主要以石英砂、陶粒和预固化覆膜支撑剂为主，而国内压裂工艺仍以石英砂和陶粒为主，其中，石英砂价格低廉，资源丰富，但其抗压强度低；陶粒虽然解决了石英砂强度低的问题，但存在密度大、施工风险高等问题；预固化覆膜支撑剂综合了石英砂和陶粒的优点，具有较强的导流能力，但是在耐高温、防止地层出砂和支撑剂返吐方面，预固化覆膜支撑剂仍不能满足当前油气田勘探开发的需要。
因此，迫切需要一种耐高温且能够有效防止地层出砂和支撑剂返吐的覆膜支撑剂。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供一种耐高温且能够有效防止地层出砂和支撑剂返吐的覆膜支撑剂。
为了实现上述目的，本发明提供一种覆膜支撑剂，该覆膜支撑剂除含有石英砂和包覆在石英砂外表面的预固化树脂层，所述预固化树脂层外层还包覆可固化树脂层，所述可固化树脂层含有软化点为85-110℃的热塑性酚醛树脂和酚醛树脂固化剂，相对100重量份的热塑性酚醛树脂，酚醛树脂固化剂的含量为10-30重量份；且所述预固化树脂层由环氧值为0.04-0.32mol/100g的双酚A型环氧树脂、环氧值为0.45-0.65mol/100g的酚醛环氧树脂和环氧树脂固化剂固化得到；相对100重量份的石英砂，预固化树脂层的含量为1-10重量份，可固化树脂层的含量为1-20重量份。
本发明提供了一种覆膜支撑剂的制备方法，该方法包括：(1)将石英砂加热至200-300℃后，倒入混砂机中；(2)当石英砂的温度达到200-250℃时，加入环氧值为0.04-0.32mol/100g的双酚A环氧树脂和环氧值为0.45-0.65mol/100g的酚醛环氧树脂，搅拌均匀；(3)向上述混合物中加入环氧树脂固化剂，搅拌至充分固化；(4)向步骤(3)所得物中加入软化点为85-110℃的热塑性酚醛树脂，搅拌均匀；(5)当石英砂的温度降到95℃时，向步骤(4)所得物中加入酚醛树脂固化剂，搅拌至石英砂均匀分散；其中，相对100重量份的石英砂，预固化树脂层的含量为1-10重量份，可固化树脂层的含量为1-20重量份；相对100重量份的热塑性酚醛树脂，酚醛树脂固化剂的含量为10-30重量份。
通过上述技术方案，本发明的发明人出乎意料地发现，当所述预固化树脂层外层还包覆一层可固化树脂层，且所述可固化树脂层含有软化点为85-110℃热塑性酚醛树脂和酚醛树脂固化剂时，获得的覆膜支撑剂能够有效防止地层出砂和支撑剂返吐现象，同时，当所述预固化树脂层由环氧值为0.04-0.32mol/100g的双酚A型环氧树脂、环氧值为0.45-0.65mol/100g的酚醛环氧树脂以及环氧树脂固化剂固化得到时，获得的覆膜支撑剂具有良好的耐高温性能。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供一种覆膜支撑剂，该覆膜支撑剂含有石英砂和包覆在石英砂外表面的预固化树脂层，所述预固化树脂层外层还包覆可固化树脂层，所述可固化树脂层含有软化点为85-110℃的热塑性酚醛树脂和酚醛树脂固化剂，相对100重量份的热塑性酚醛树脂，酚醛树脂固化剂的含量为10-30重量份；且所述预固化树脂层为环氧值为0.04-0.32mol/100g的双酚A型环氧树脂和环氧值为0.45-0.65mol/100g的酚醛环氧树脂以及环氧树脂固化剂固化得到；相对100重量份的石英砂，预固化树脂层的含量为1-10重量份，可固化树脂层的含量为1-20重量份。
根据本发明，发明人出乎意料地发现，当所述预固化树脂层外面还包覆一层可固化树脂层，所述可固化树脂层含有软化点为85-110℃的热塑性酚醛树脂和酚醛树脂固化剂时，获得的覆膜支撑剂，在地层应力和高温温度下软化交联，形成滤网，可以防止支撑剂随油井产生的液体迁移而出现返吐现象，并且有效阻挡地层砂的运移。
本发明中，所述热塑性酚醛树脂可以为例如甲醛、乙醛、糠醛等的醛类和苯酚、甲酚、二甲酚等的酚类缩合而得到的酚醛树脂。由于低软化点热塑性酚醛树脂覆膜后，所得覆膜支撑剂在较高温度贮存时，容易出现粘结；高软化点酚醛树脂覆膜后，所得覆膜支撑剂破碎率较高，因此，优选情况下，本发明采用苯酚-甲醛树脂，所述苯酚-甲醛树脂的软化点可以为85-110℃，更为优选地，所述苯酚-甲醛树脂的软化点可以为90-98℃。所述酚醛树脂固化剂可以为六亚甲基四胺。
根据本发明，发明人同时发现，当所述预固化树脂层为环氧值为0.04-0.32mol/100g的双酚A型环氧树脂和环氧值为0.45-0.65mol/100g的酚醛环氧树脂以及环氧树脂固化剂固化得到时，获得的覆膜支撑剂具有表面光滑、圆球度得到改善、密度下降和破碎率大幅降低等优点，从而具有较强的导流能力和良好的耐高温性能；优选情况下，所述双酚A型环氧树脂的环氧值为0.08-0.21mol/100g；所述酚醛环氧树脂的环氧值为0.5-0.6mol/100g。
本发明中，酚醛环氧树脂可以为本领域公知的酚醛环氧树脂，为进一步提高预固化层的耐热性能，优选地，酚醛环氧树脂可以为邻甲酚醛环氧树脂。
本发明中，所述环氧树脂固化剂可以为本领域技术人员公知的环氧树脂固化剂，优选情况下，所述环氧树脂固化剂可以为二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜和间苯二胺中的一种或多种。
本发明中，通常情况下，制备预固化树脂层时，相对100重量份的双酚A环氧树脂，所述酚醛环氧树脂的用量为10-200重量份，所述环氧树脂固化剂的用量为10-70重量份；为进一步提高预固化树脂层的耐高温性能，优选情况下，相对100重量份的双酚A环氧树脂，酚醛环氧树脂的用量为50-100重量份，环氧树脂固化剂的用量为30-60重量份。
本发明中，通常情况下，相对100重量份的石英砂，预固化树脂层的含量为1-10重量份，可固化树脂层的含量为1-20重量份；为进一步提高所得覆膜支撑剂的耐高温性能、防止地层出砂和支撑剂返吐的能力，优选情况下，相对100重量份的石英砂，预固化树脂层的含量为2-8重量份，可固化树脂层的含量为2-10重量份。
根据本发明，覆膜支撑剂的基体可以采用本领域技术人员公知的基体材料，例如石英砂或者陶粒，本发明中，优选情况下，使用库布其沙漠中的石英砂，且所述石英砂的粒径为0.106mm-1.18mm，优选为0.3mm-0.85mm。
本发明还提供了一种覆膜支撑剂的制备方法，该方法包括：(1)将石英砂加热至200-300℃后，倒入混砂机中；(2)当石英砂的温度达到200-250℃时，加入环氧值为0.04-0.32mol/100g的双酚A环氧树脂和环氧值为0.45-0.65mol/100g的酚醛环氧树脂，搅拌均匀；(3)向上述混合物中加入环氧树脂固化剂，搅拌至充分固化；(4)向步骤(3)所得物中加入软化点为85-110℃的热塑性酚醛树脂，搅拌均匀；(5)当石英砂的温度降到95℃时，向步骤(4)所得物中加入酚醛树脂固化剂，搅拌至石英砂均匀分散；其中，相对100重量份的石英砂，所述预固化树脂层的含量为1-10重量份，所述可固化树脂层的含量为1-20重量份；相对100重量份的热塑性酚醛树脂，所述酚醛树脂固化剂的含量为10-30重量份。
以下通过实施例进行进一步详细说明本发明。
实施例1
(1)将石英砂(粒径：0.5mm)加热至250℃后，倒入混砂机中；(2)当石英砂的温度达到200℃时，加入环氧值为0.18mol/100g的双酚A环氧树脂(廊坊诺尔信化工有限公司，型号603)和环氧值为0.55mol/100g的邻甲酚醛环氧树脂(湖南拓索科技有限公司，TPCN-703)，搅拌均匀；(3)向上述混合物中加入二氨基二苯基甲烷(成都远大化工有限公司)，搅拌至充分固化；(4)向步骤(3)所得物中加入软化点为98℃的苯酚-甲醛树脂(石家庄丰联精细化工有限公司)，搅拌均匀；(5)当石英砂的温度降到95℃时，向步骤(4)所得物中加入六亚甲基四胺(济南晟旺化工有限公司)，搅拌至石英砂均匀分散；其中，相对100重量份的石英砂，苯酚-甲醛树脂和六亚甲基四胺的总用量为6重量份，双酚A型环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂和二氨基二苯基甲烷的总用量为5重量份；相对100重量份的苯酚-甲醛树脂，六亚甲基四胺的含量为20重量份；相对100重量份的双酚A型环氧树脂，邻甲酚醛环氧树脂的含量为75重量份，二氨基二苯基甲烷的含量为30重量份。
实施例2
(1)将石英砂(粒径：0.5mm)加热至250℃后，倒入混砂机中；(2)当石英砂的温度达到200℃时，加入环氧值为0.18mol/100g的双酚A环氧树脂(廊坊诺尔信化工有限公司，型号603)和环氧值为0.55mol/100g的邻甲酚醛环氧树脂(湖南拓索科技有限公司，TPCN-703)，搅拌均匀；(3)向上述混合物中加入二氨基二苯基甲烷(成都远大化工有限公司)，搅拌至充分固化；(4)向步骤(3)所得物中加入软化点为90℃的苯酚-甲醛树脂(石家庄丰联精细化工有限公司)，搅拌均匀；(5)当石英砂的温度降到95℃时，向步骤(4)所得物中加入六亚甲基四胺(济南晟旺化工有限公司)，搅拌至石英砂均匀分散；其中，相对100重量份的石英砂，苯酚-甲醛树脂和六亚甲基四胺的总用量为6重量份，双酚A型环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂和二氨基二苯基甲烷的总用量为5重量份；相对100重量份的苯酚-甲醛树脂，六亚甲基四胺的含量为20重量份；相对100重量份的双酚A型环氧树脂，邻甲酚醛环氧树脂的含量为75重量份，二氨基二苯基甲烷的含量为30重量份。
实施例3
(1)将石英砂(粒径：0.5mm)加热至250℃后，倒入混砂机中；(2)当石英砂的温度达到200℃时，加入环氧值为0.18mol/100g的双酚A环氧树脂(廊坊诺尔信化工有限公司，型号603)和环氧值为0.55mol/100g的邻甲酚醛环氧树脂(湖南拓索科技有限公司，TPCN-703)，搅拌均匀；(3)向上述混合物中加入二氨基二苯基甲烷(成都远大化工有限公司)，搅拌至充分固化；(4)向步骤(3)所得物中加入软化点为110℃的苯酚-甲醛树脂(石家庄丰联精细化工有限公司)，搅拌均匀；(5)当石英砂的温度降到95℃时，向步骤(4)所得物中加入六亚甲基四胺(济南晟旺化工有限公司)，搅拌至石英砂均匀分散；其中，相对100重量份的石英砂，苯酚-甲醛树脂和六亚甲基四胺的总用量为6重量份，双酚A型环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂和二氨基二苯基甲烷的总用量为5重量份；相对100重量份的苯酚-甲醛树脂，六亚甲基四胺的含量为20重量份；相对100重量份的双酚A型环氧树脂，邻甲酚醛环氧树脂的含量为75重量份，二氨基二苯基甲烷的含量为30重量份。
实施例4
(1)将石英砂(粒径：0.5mm)加热至300℃后，倒入混砂机中；(2)当石英砂的温度达到250℃时，加入环氧值为0.18mol/100g的双酚A环氧树脂(廊坊诺尔信化工有限公司，型号603)和环氧值为0.55mol/100g的邻甲酚醛环氧树脂(湖南拓索科技有限公司，型号TPCN-703)，搅拌均匀；(3)向上述混合物中加入二氨基二苯基砜(广州市嘉钡电子科技有限公司)，搅拌至充分固化；(4)向步骤(3)所得物中加入软化点为85℃的苯酚-甲醛树脂(石家庄丰联精细化工有限公司)，搅拌均匀；(5)当石英砂的温度降到95℃时，向步骤(4)所得物中加入六亚甲基四胺(济南晟旺化工有限公司)，搅拌至石英砂均匀分散；其中，相对100重量份的石英砂，苯酚-甲醛树脂和六亚甲基四胺的总用量为6重量份，双酚A型环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂和二氨基二苯基砜的总用量为5重量份；相对100重量份的苯酚-甲醛树脂，六亚甲基四胺的含量为20重量份；相对100重量份的双酚A型环氧树脂，邻甲酚醛环氧树脂的含量为75重量份，二氨基二苯基砜的含量为30重量份。
实施例5
(1)将石英砂(粒径：0.5mm)加热至300℃后，倒入混砂机中；(2)当石英砂的温度达到250℃时，加入环氧值为0.08mol/100g的双酚A环氧树脂(廊坊诺尔信化工有限公司，型号605)和环氧值为0.6mol/100g的邻甲酚醛环氧树脂(湖南拓索科技有限公司，型号TPCN-702)，搅拌均匀；(3)向上述混合物中加入二氨基二苯基砜(广州市嘉钡电子科技有限公司)，搅拌至充分固化；(4)向步骤(3)所得物中加入软化点为98℃的苯酚-甲醛树脂(石家庄丰联精细化工有限公司)，搅拌均匀；(5)当石英砂的温度降到95℃时，向步骤(4)所得物中加入六亚甲基四胺(济南晟旺化工有限公司)，搅拌至石英砂均匀分散；其中，相对100重量份的石英砂，苯酚-甲醛树脂和六亚甲基四胺的总用量为20重量份，双酚A型环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂和二氨基二苯基砜的总用量为10重量份；相对100重量份的苯酚-甲醛树脂，六亚甲基四胺的含量为30重量份；相对100重量份的双酚A型环氧树脂，邻甲酚醛环氧树脂的含量为200重量份，二氨基二苯基砜的含量为70重量份。
实施例6
(1)将石英砂(粒径：0.5mm)加热至300℃后，倒入混砂机中；(2)当石英砂的温度达到250℃时，加入环氧值为0.21mol/100g的双酚A环氧树脂(廊坊诺尔信化工有限公司，型号601)和环氧值为0.5mol/100g的邻甲酚醛环氧树脂(湖南拓索科技有限公司，型号TPCN-704)，搅拌均匀；(3)向上述混合物中加入间苯二胺(江阴市华亚化工有限公司)，搅拌至充分固化；(4)向步骤(3)所得物中加入软化点为98℃的苯酚-甲醛树脂(石家庄丰联精细化工有限公司)，搅拌均匀；(5)当石英砂的温度降到95℃时，向步骤(4)所得物中加入六亚甲基四胺(济南晟旺化工有限公司)，搅拌至石英砂均匀分散；其中，相对100重量份的石英砂，苯酚-甲醛树脂和六亚甲基四胺的总用量为20重量份，双酚A型环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂和间苯二胺的总用量为10重量份；相对100重量份的苯酚-甲醛树脂，六亚甲基四胺的含量为30重量份；相对100重量份的双酚A型环氧树脂，邻甲酚醛环氧树脂的含量为200重量份，间苯二胺的含量为70重量份。
实施例7
(1)将石英砂(粒径：0.5mm)加热至300℃后，倒入混砂机中；(2)当石英砂的温度达到250℃时，加入环氧值为0.04mol/100g的双酚A环氧树脂(岳阳石化总厂环氧树脂厂，型号E-03)和环氧值为0.65mol/100g的邻甲酚醛环氧树脂(湖南拓索科技有限公司，型号TPCN-702)，搅拌均匀；(3)向上述混合物中加入二氨基二苯基甲烷(成都远大化工有限公司)，搅拌至充分固化；(4)向步骤(3)所得物中加入软化点为98℃的苯酚-甲醛树脂(石家庄丰联精细化工有限公司)，搅拌均匀；(5)当石英砂的温度降到95℃时，向步骤(4)所得物中加入六亚甲基四胺(济南晟旺化工有限公司)，搅拌至石英砂均匀分散；其中，相对100重量份的石英砂，苯酚-甲醛树脂和六亚甲基四胺的总用量为1重量份，双酚A型环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂和二氨基二苯基甲烷的总用量为1重量份；相对100重量份的苯酚-甲醛树脂，六亚甲基四胺的含量为10重量份；相对100重量份的双酚A型环氧树脂，邻甲酚醛环氧树脂的含量为50重量份，二氨基二苯基甲烷的含量为30重量份。
实施例8
(1)将石英砂(粒径：0.5mm)加热至300℃后，倒入混砂机中；(2)当石英砂的温度达到250℃时，加入环氧值为0.32mol/100g的双酚A环氧树脂(岳阳石化总厂环氧树脂厂，型号E-33D)和环氧值为0.45mol/100g的邻甲酚醛环氧树脂(湖南拓索科技有限公司，TPCN-704)，搅拌均匀；(3)向上述混合物中加入二氨基二苯基甲烷(成都远大化工有限公司)，搅拌至充分固化；(4)向步骤(3)所得物中加入软化点为98℃的苯酚-甲醛树脂(石家庄丰联精细化工有限公司)，搅拌均匀；(5)当石英砂的温度降到95℃时，向步骤(4)所得物中加入六亚甲基四胺(济南晟旺化工有限公司)，搅拌至石英砂均匀分散；其中，相对100重量份的石英砂，苯酚-甲醛树脂和六亚甲基四胺的总用量为1重量份，双酚A型环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂和二氨基二苯基甲烷的总用量为1重量份；相对100重量份的苯酚-甲醛树脂，六亚甲基四胺的含量为10重量份；相对100重量份的双酚A型环氧树脂，邻甲酚醛环氧树脂的含量为50重量份，二氨基二苯基甲烷的含量为30重量份。
对比例1
(1)将石英砂(粒径：0.5mm)加热至250℃后，倒入混砂机中；(2)当石英砂的温度达到200℃时，加入环氧值为0.18mol/100g的双酚A环氧树脂(廊坊诺尔信化工有限公司，型号603)和环氧值为0.55mol/100g的邻甲酚醛环氧树脂(湖南拓索科技有限公司，TPCN-703)，搅拌均匀；(3)向上述混合物中加入二氨基二苯基甲烷(成都远大化工有限公司)，搅拌至充分固化；其中，相对100重量份的石英砂，双酚A型环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂和二氨基二苯基甲烷的总用量为5重量份；相对100重量份的双酚A型环氧树脂，邻甲酚醛环氧树脂的含量为75重量份，二氨基二苯基甲烷的含量为30重量份。
对比例2
根据实施例1相同的方法制备覆膜支撑剂，不同在于，步骤(4)中向步骤(3)所得物中加入软化点为120℃的苯酚-甲醛树脂(石家庄丰联精细化工有限公司)，搅拌均匀。
对比例3
根据实施例1相同的方法制备覆膜支撑剂，不同在于，步骤(4)中向步骤(3)所得物中加入软化点为75℃的苯酚-甲醛树脂(石家庄丰联精细化工有限公司)，搅拌均匀。
对比例4
根据实施例1相同的方法制备覆膜支撑剂，不同在于，步骤(2)中使用环氧值为0.02mol/100g的双酚A环氧树脂(岳阳石化总厂环氧树脂厂，CYD-020N)。
对比例5
根据实施例1相同的方法制备覆膜支撑剂，不同在于，步骤(2)中使用环氧值为0.4mol/100g的双酚A环氧树脂(岳阳石化总厂环氧树脂厂，CYD-134)。
对比例6
根据实施例1相同的方法制备覆膜支撑剂，不同在于，步骤(2)中使用环氧值为0.4mol/100g的邻甲酚醛环氧树脂(湖南嘉盛德材料科技有限公司)。
对比例7
根据实施例1相同的方法制备覆膜支撑剂，不同在于，步骤(2)中使用环氧值为0.7mol/100g的邻甲酚醛环氧树脂(湖南嘉盛德材料科技有限公司)。
测试实施例
分别称取实施例1-10和对比例1-5中制备的覆膜支撑剂40g，放入直径为20mm且一端封端的钢管中，加入20g水；将上述每种钢管分别放入200℃、250℃、300℃油浴中恒温30分钟，采用WHY-300型微机控制全自动压力试验机测试经三种温度固结后的覆膜支撑剂的固结强度；采用渗透率测定仪测定经各个温度固结后的覆膜支撑剂的渗透率，测试结果如表1所示。
表1
根据表1中的数据可见：外层没有覆盖可固化树脂层的覆膜支撑剂，固结抗压强度差，渗透率低；覆膜支撑剂的预固化树脂层的组分的环氧值过大或者过小都会降低所得覆膜支撑剂的固结抗压强度和渗透率；本发明的覆膜支撑剂在高温条件下，固结抗压强度大，且具有良好的渗透率，表明本发明的覆膜支撑剂在稠油压裂开采时，能够在高温下固结，具有较强的固结抗压强度和耐高温性能，从而能够有效防止地层砂出砂和支撑剂返吐等现象。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种覆膜支撑剂，该覆膜支撑剂含有石英砂和包覆在石英砂外表面的预固化树脂层，其特征在于，所述预固化树脂层外层还包覆可固化树脂层，所述可固化树脂层含有软化点为85-110℃的热塑性酚醛树脂和酚醛树脂固化剂，相对100重量份的所述热塑性酚醛树脂，所述酚醛树脂固化剂的含量为10-30重量份；
且所述预固化树脂层由环氧值为0.04-0.32mol/100g的双酚A型环氧树脂、环氧值为0.45-0.65mol/100g的酚醛环氧树脂和环氧树脂固化剂固化得到；相对100重量份的石英砂，所述预固化树脂层的含量为1-10重量份，所述可固化树脂层的含量为1-20重量份。
2.根据权利要求1所述的覆膜支撑剂，其特征在于，所述热塑性酚醛树脂为软化点为90-98℃的苯酚-甲醛树脂；所述酚醛树脂固化剂为六亚甲基四胺。
3.根据权利要求1所述的覆膜支撑剂，其特征在于，所述双酚A型环氧树脂的环氧值为0.08-0.21mol/100g；所述酚醛环氧树脂的环氧值为0.5-0.6mol/100g。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的覆膜支撑剂，其特征在于，所述酚醛环氧树脂为邻甲酚醛环氧树脂。
5.根据权利要求4所述的覆膜支撑剂，其特征在于，所述环氧树脂固化剂为二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜和间苯二胺中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的覆膜支撑剂，其特征在于，相对100重量份的石英砂，所述预固化树脂层的含量为2-8重量份，所述可固化树脂层的含量为2-10重量份。
7.根据权利要求1所述的覆膜支撑剂，其特征在于，所述预固化树脂层中，相对100重量份的双酚A环氧树脂，所述酚醛环氧树脂的含量为10-200重量份，所述环氧树脂固化剂的含量为10-70重量份。
8.根据权利要求7所述的覆膜支撑剂，其特征在于，所述预固化树脂层中，相对100重量份的双酚A环氧树脂，所述酚醛环氧树脂的含量为50-100重量份，所述环氧树脂固化剂的含量为30-60重量份。
9.根据权利要求5-8中任意一项所述的覆膜支撑剂，其特征在于，所述石英砂的粒径为0.106mm-1.18mm。
10.权利要求1所述的覆膜支撑剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：
(1)将石英砂加热至200-300℃后，倒入混砂机中；
(2)当石英砂的温度达到200-250℃时，加入环氧值为0.04-0.32mol/100g的双酚A环氧树脂和环氧值为0.45-0.65mol/100g的酚醛环氧树脂，搅拌均匀；
(3)向上述混合物中加入环氧树脂固化剂，搅拌至充分固化；
(4)向步骤(3)所得物中加入软化点为85-110℃的热塑性酚醛树脂，搅拌均匀；
(5)当石英砂的温度降到95℃时，向步骤(4)所得物中加入酚醛树脂固化剂，搅拌至石英砂均匀分散；
其中，相对100重量份的石英砂，所述预固化树脂层的含量为1-10重量份，所述可固化树脂层的含量为1-20重量份；相对100重量份的所述热塑性酚醛树脂，所述酚醛树脂固化剂的含量为10-30重量份。
CN201410569005.6A 2014-10-23 2014-10-23 一种覆膜支撑剂及其制备方法 Expired - Fee Related CN104357042B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410569005.6A CN104357042B (zh) 2014-10-23 2014-10-23 一种覆膜支撑剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410569005.6A CN104357042B (zh) 2014-10-23 2014-10-23 一种覆膜支撑剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104357042A true CN104357042A (zh) 2015-02-18
CN104357042B CN104357042B (zh) 2017-06-09

Family

ID=52524361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410569005.6A Expired - Fee Related CN104357042B (zh) 2014-10-23 2014-10-23 一种覆膜支撑剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104357042B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104830306A (zh) * 2015-04-20 2015-08-12 武汉工程大学 一种蒸汽吞吐油井高温用防砂剂
CN105368442A (zh) * 2015-11-12 2016-03-02 北京昆仑隆源石油开采技术有限公司 一种低密度超高强度耐腐蚀支撑剂及其制备方法
CN106244136A (zh) * 2016-08-27 2016-12-21 新密市万力实业发展有限公司 一种可固化防砂支撑剂及其制备方法
CN109321223A (zh) * 2018-10-30 2019-02-12 山东圣泉新材料股份有限公司 一种防砂剂、其制备方法以及用于油井防砂的用途
CN110079295A (zh) * 2019-04-19 2019-08-02 北京奇想达新材料有限公司 可固化支撑剂及其制备方法和应用
CN110591686A (zh) * 2019-09-30 2019-12-20 西安摩根恩能能源科技有限公司 一种油气开采用支撑剂及其制备方法
CN110982509A (zh) * 2019-10-24 2020-04-10 白成才 一种高温自固型支撑剂及其制备方法
CN111871561A (zh) * 2020-08-04 2020-11-03 苏州兴业材料科技南通有限公司 一种防止低软化点酚醛树脂结块的方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1659020A (zh) * 2002-06-03 2005-08-24 博登化学公司 含有多层可固化包衣的颗粒材料及其制备方法与应用
US20060035790A1 (en) * 2004-08-16 2006-02-16 Fairmount Minerals, Ltd. Control of particulate flowback in subterranean formations using elastomeric resin coated proppants
US20080011477A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-17 Richard Rediger Well treating materials and methods
US20080202750A1 (en) * 2006-07-12 2008-08-28 Georgia-Pacific Chemicals Llc Proppant materials and methods
CN101346324A (zh) * 2005-12-28 2009-01-14 3M创新有限公司 低密度支撑剂颗粒及其使用
CN202390361U (zh) * 2011-12-21 2012-08-22 中国石油化工股份有限公司 耐高温多层覆膜支撑剂
CN103173195A (zh) * 2012-08-09 2013-06-26 北京仁创科技集团有限公司 一种耐高温防砂支撑剂及耐高温防砂固化体系
CN203238214U (zh) * 2013-01-31 2013-10-16 中国石油天然气股份有限公司 一种树脂覆膜砂

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1659020A (zh) * 2002-06-03 2005-08-24 博登化学公司 含有多层可固化包衣的颗粒材料及其制备方法与应用
US20060035790A1 (en) * 2004-08-16 2006-02-16 Fairmount Minerals, Ltd. Control of particulate flowback in subterranean formations using elastomeric resin coated proppants
CN101346324A (zh) * 2005-12-28 2009-01-14 3M创新有限公司 低密度支撑剂颗粒及其使用
US20080011477A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-17 Richard Rediger Well treating materials and methods
US20080202750A1 (en) * 2006-07-12 2008-08-28 Georgia-Pacific Chemicals Llc Proppant materials and methods
CN202390361U (zh) * 2011-12-21 2012-08-22 中国石油化工股份有限公司 耐高温多层覆膜支撑剂
CN103173195A (zh) * 2012-08-09 2013-06-26 北京仁创科技集团有限公司 一种耐高温防砂支撑剂及耐高温防砂固化体系
CN203238214U (zh) * 2013-01-31 2013-10-16 中国石油天然气股份有限公司 一种树脂覆膜砂

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
傅旭: "《化工产品手册 树脂与塑料》", 31 March 2005, 化学工业出版社 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104830306A (zh) * 2015-04-20 2015-08-12 武汉工程大学 一种蒸汽吞吐油井高温用防砂剂
CN104830306B (zh) * 2015-04-20 2017-11-21 武汉工程大学 一种蒸汽吞吐油井高温用防砂剂
CN105368442B (zh) * 2015-11-12 2018-03-23 北京昆仑隆源石油开采技术有限公司 一种低密度超高强度耐腐蚀支撑剂及其制备方法
CN105368442A (zh) * 2015-11-12 2016-03-02 北京昆仑隆源石油开采技术有限公司 一种低密度超高强度耐腐蚀支撑剂及其制备方法
CN106244136B (zh) * 2016-08-27 2019-04-26 新密市万力实业发展有限公司 一种可固化防砂支撑剂及其制备方法
CN106244136A (zh) * 2016-08-27 2016-12-21 新密市万力实业发展有限公司 一种可固化防砂支撑剂及其制备方法
CN109321223A (zh) * 2018-10-30 2019-02-12 山东圣泉新材料股份有限公司 一种防砂剂、其制备方法以及用于油井防砂的用途
CN109321223B (zh) * 2018-10-30 2020-12-04 山东圣泉新材料股份有限公司 一种防砂剂、其制备方法以及用于油井防砂的用途
CN110079295A (zh) * 2019-04-19 2019-08-02 北京奇想达新材料有限公司 可固化支撑剂及其制备方法和应用
CN110079295B (zh) * 2019-04-19 2022-02-18 北京奇想达新材料有限公司 可固化支撑剂及其制备方法和应用
CN110591686A (zh) * 2019-09-30 2019-12-20 西安摩根恩能能源科技有限公司 一种油气开采用支撑剂及其制备方法
CN110591686B (zh) * 2019-09-30 2021-05-28 西安摩根恩能能源科技有限公司 一种油气开采用支撑剂及其制备方法
CN110982509A (zh) * 2019-10-24 2020-04-10 白成才 一种高温自固型支撑剂及其制备方法
CN111871561A (zh) * 2020-08-04 2020-11-03 苏州兴业材料科技南通有限公司 一种防止低软化点酚醛树脂结块的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104357042B (zh) 2017-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104357042A (zh) 一种覆膜支撑剂及其制备方法
CN103194205B (zh) 一种耐热高强覆膜砂压裂支撑剂及其制备方法
CN102660245B (zh) 预覆膜支撑剂、其制备方法、以及使用其的防砂方法
US20220025250A1 (en) Low temperature curable proppant
CN101531893B (zh) 一种功能型树脂覆膜支撑剂及其制备方法
CN104592965A (zh) 双涂层包胶防砂颗粒及其制备方法
CN110079295B (zh) 可固化支撑剂及其制备方法和应用
US10450503B2 (en) Methods of using lightweight polymers derived from cashew nut shell liquid in hydraulic fracturing and sand control operations
MX2010011368A (es) Particulas recubiertas a baja temperatura para el uso como materiales de sosten o en rellenos de grava, metodos para la elaboracion y uso de los mismos.
CN105368442B (zh) 一种低密度超高强度耐腐蚀支撑剂及其制备方法
CN109321223B (zh) 一种防砂剂、其制备方法以及用于油井防砂的用途
US20190161669A1 (en) Slurry comprising an encapsulated expansion agent for well cementing
CN105505350A (zh) 一种基于温敏形状记忆聚合物的弹韧性固井水泥浆体系及制备方法
CN107163926B (zh) 一种人工井壁的防砂方法及其防砂用料
RU2715137C1 (ru) Применение оболочечной жидкости орехов кешью при выполнении гидроразрыва пласта и для предотвращения поступления песка в скважину
CN113322058B (zh) 一种应用于海域环境的相变支撑剂及其制备方法
CN106675548A (zh) 一种自悬浮支撑剂及其制备方法
CN104830306B (zh) 一种蒸汽吞吐油井高温用防砂剂
US20160053161A1 (en) Resin composition, injection material and packing method
CN113185962A (zh) 一种油气井固砂组合物
CN102619914A (zh) 石油钻机盘式制动片及其制备方法
CN105985767A (zh) 支撑剂及其制备方法
CN114773516A (zh) 复合压敏树脂颗粒及复合压敏树脂堵漏剂
CN109057746B (zh) 一种筛管水平井的堵水方法
CN112080270A (zh) 覆膜支撑剂的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170609

Termination date: 20211023