[发明专利]一种压裂用支撑剂的制备方法

说明书

本发明涉及石油、天然气及页岩气等流体矿产开采技术领域，具体公开了一种压裂用支撑剂的制备方法，包括以下步骤：S1、制作水相；去离子水中加入分散剂和阻聚剂，混合均匀则形成水相；S2、制作油相；取共聚单体100份、过氧化引发剂0.5‑7份、二茂铁修饰的二氧化硅纳米颗粒0.04‑10份混合均匀形成油相，其中共聚单体包括苯乙烯和二乙烯苯；S3、制作液滴状支撑剂；在水相搅拌状态下加入油相，形成液滴状支撑剂；S4、熟化并固化支撑剂；S5、对S4步骤得到的固态支撑剂进行干燥得到压裂用支撑剂。本方法制得的支撑剂颗粒强度和最大使用温度均大幅度提高，解决了现有技术中在深井中压裂的支撑剂存在的支撑剂破碎和支撑剂粘连的问题。

技术领域

本发明涉及石油、天然气及页岩气等流体矿产开采技术领域，具体是一种压裂用支撑剂的制备方法。

背景技术

支撑剂是一种常用于压裂施工的材料，例如在石油开采的过程中就常用到支撑剂。将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合，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的支撑剂主要以石英砂和陶粒为主，其中石英砂因为价廉而成为目前常用的支撑剂，然而这种支撑剂存在以下缺陷：比重较大，在压裂过程中传输支撑剂时流体粘度大、泵压高、能耗大；圆度及球度低，表面不光滑，对设备的磨损严重。

专利申请号为201410181659.1的中国发明专利公开了一种聚苯乙烯支撑剂，根据质量份数，原料包括：100份单体、0.11～8份引发剂、2～10份无机分散剂、2～7份有机分散剂、0.2～1份补强剂、200～500份去离子水、0.8～3份表面活性剂；单体为苯乙烯或苯乙烯、二乙烯苯的混合物；单体中二乙烯苯的质量小于或等于苯乙烯质量的60％。该技术方案具有比重低、无静电等优点。

然而上述技术方案的支撑剂应用于深井压裂中时，却出现了支撑剂破碎并产生大量的碎片，而这些碎片在裂缝中迁移并堵塞流动通道，降低裂缝的导流能力，减少了油、气产量；同时支撑剂还存在在井下被压扁粘连，而将缝隙全部堵死的情况，导致原油无法渗出。

发明内容

本发明意在提供一种压裂用支撑剂的制备方法，以解决现有技术中在深井中压裂的支撑剂存在的支撑剂破碎和支撑剂粘连的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：

一种压裂用支撑剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、制作水相；去离子水中加入分散剂和阻聚剂，混合均匀则形成水相；

S2、制作油相；取共聚单体100份、过氧化引发剂0.5-7份、二茂铁修饰的二氧化硅0.04-10份混合均匀形成油相，其中二茂铁修饰的二氧化硅采用纳米颗粒，共聚单体包括苯乙烯和二乙烯苯；

S3、制作液滴状支撑剂；在水相搅拌状态下加入油相，形成液滴状支撑剂；

S4、熟化并固化支撑剂；液滴状支撑剂形成后继续搅拌并进行加热直至支撑剂熟化而形成固态；

S5、对S4步骤得到的固态支撑剂进行干燥得到压裂用支撑剂。

相比于现有技术的有益效果：