[发明专利]油基页岩岩屑支撑剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种油基页岩岩屑支撑剂及其制备方法。该制备方法依次将油基页岩岩屑、陶粒加入粘结剂溶液或液态的粘结剂中，经过滤、洗涤、干燥，得到所述油基页岩岩屑支撑剂。本发明还提供一种油基页岩岩屑支撑剂，其是由上述制备方法得到的。本发明提供的制备方法工艺简单，制得的油基页岩岩屑支撑剂密度、表面壳层厚度可控，且结构与地层相似，更有利于支撑剂在地层中的输送，同时有效利用了废物，有利于解决环境污染问题。

技术领域

本发明涉及油气田开发研究，尤其涉及一种油基岩岩屑支撑剂及其制备方法。

背景技术

在我国页岩气的持续开发过程中产生了大量含油岩屑等钻井废弃物，这些废弃物的现有处置技术对生态环境造成了一定影响，且不具备高效率、大规模工业化处理的能力，因此，迫切需要拓展国内含油岩屑无害化处理的新途径。

目前，深井回注技术在欧美发到国家已广泛应用于油气能源领域及其他工业行业废弃物处理，可实现废弃物更清洁、更有效处理，同时打开地层下的容量资源，使巨量枯竭型油气圈闭资源得到有效利用。西南油气田在长期油气勘探开发过程中，产生了大量枯竭性油气藏资源，在气田水回注工程方面积累了丰富的经验。经过深入全面的地质环境的可行性验证，制备油基页岩岩屑支撑剂是现阶段实验油基页岩岩屑废物利用的最有效途径。

现阶段还未提出以油基页岩岩屑重塑为支撑剂返注油气井内作为有效压裂支撑剂的报道。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种油基岩岩屑支撑剂及其制备方法。相比于现有支撑剂，该支撑剂具有与原有地层相似的结构，更有利于支撑剂在地层中的输送，同时实现废物有效利用，有利于解决环境污染问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种油基岩岩屑支撑剂的制备方法。该制备方法包括以下步骤：

步骤一，将油基页岩岩屑加入粘结剂溶液或液态的粘结剂中，得到岩屑混合溶液；

步骤二，将陶粒加入岩屑混合溶液中分散均匀，过滤、用去离子水洗涤得到覆膜，干燥覆膜，得到油基页岩岩屑支撑剂，该支撑剂表面包覆油基页岩岩屑和粘结剂形成的壳层。

在上述制备方法中，优选地，所述油基页岩岩屑与粘结剂溶液总体积的比例为20-300g:1L，所述油页岩岩屑与液态的粘结剂的比例为20-100g:1L。

在上述制备方法中，优选地，所述油基页岩岩屑的粒径为40-200目。

在上述制备方法中，优选地，所述陶粒与岩屑混合溶液的体积比为0.1:1-5:1。

在上述制备方法中，粘结剂溶液或液态的粘结剂用于包覆陶粒表面，优选地，所述粘结剂包括酚醛树脂、聚氨酯、环氧树脂中的一种或两种以上的组合。在一些实施方案中，所述液态的粘结剂可以包括融化为液体后的酚醛树脂、聚氨酯、环氧树脂中的一种或两种以上的组合。

在上述制备方法中，优选地，所述粘结剂溶液的溶剂包括乙醇、丙酮、甲苯、氯苯、正己烷中的一种。

在上述制备方法中，优选地，所述粘结剂溶液的浓度为50g/L至饱和浓度，所述液态的粘结剂为稀释50倍以下的液态粘结剂或者纯液态粘结剂。稀释可以采用乙醇、丙酮、甲苯、氯苯、正己烷等溶剂进行。

在上述制备方法中，优选地，步骤二中，所述分散的时间为30s-48h。

在上述制备方法中，优选地，步骤二中，所述干燥的温度为40-150℃，干燥的时间为4-48h。

根据本发明的具体实施方案，所述油基页岩岩屑支撑剂的密度和表面壳层的厚度可以通过调节步骤二的分散时间(即陶粒在岩屑混合溶液中的停留时间)和/或油基页岩岩屑与粘结剂的混合比例进行控制。