[发明专利]改性的反应型树脂组合物及其用于涂覆支撑剂的用途

说明书

本发明涉及改性的反应型树脂组合物及其作为用于在水力压裂(液压破碎)中使用的支撑剂的涂覆剂的用途。

技术领域

本发明涉及改性的反应型(反应性，reactive)树脂组合物及其作为用于在水力压裂(＝液压破碎)中使用的适当材料的涂料组合物的用途。

液压破碎(fracking)方法被用于矿物油和天然气生产，是一种在地下深处沉积物的岩石中产生、加宽和稳定裂缝的方法，目的是增加沉积箱的渗透性。因此，其中存在的气体或液体可以以更容易且更稳定的方式流动到井中并被生产。

产生的裂缝必须用支撑剂保持开放。目前可用的涂覆或未涂覆的支撑剂是脆性的，并且不具有用于在较高深度下生产所需的抗压强度。在高压下支撑剂的破裂释放出阻挡裂缝并降低油或气生产率的细颗粒。

与未涂覆的支撑剂相比，根据现有技术可获得的涂覆的支撑剂具有改进的稳定性。然而，涂层(例如具有有机树脂)的效果受到以下事实的限制：可用的涂层本身非常脆并且同样具有压裂(fracture)或剥落(flake off)的倾向。

背景技术

WO2008088449 A2公开了一种降低这种颗粒涂层脆性的方法，其中将热固化反应型树脂(例如环氧树脂)与嵌段共聚物和粘合促进剂混合，从而实现涂层抗冲击性的改进。除了使用两种添加剂之外，其另一个缺点是韧性改进剂是难以制备的昂贵的嵌段共聚物。

US2012088699A提出了用至少两种亲油且疏水的树脂(例如环氧树脂和硅酮树脂)涂覆颗粒。如此涂覆的颗粒改进了油产率并减少了产生的水量。硅酮树脂的使用使这些颗粒成本高昂。

US8852682B2公开了用作支撑剂材料的颗粒，该支撑剂材料具有插入在一起的多个部分涂层。在各个工艺步骤中明确计量加入填料。缺点是复杂的过程。各种树脂(例如含有锻制二氧化硅的酚醛树脂)被用于涂覆，例如作为增强填料。

US5422183A公开了在液压破碎方法中用作合适材料的颗粒，其同样具有由树脂组成的双层涂层。例如，酚醛树脂被用于涂覆，其中锻制二氧化硅同样用作填料。在第一涂覆步骤之后，将该填料引入各个层的界面中。两篇文献中的缺点是非常复杂的多阶段过程，其成本高昂并且还难以控制。

US20140124200A公开了将通过有机树脂和硅酮树脂的化学键合产生的混合材料用于涂覆适当材料的用途。这里的缺点是使用昂贵的硅酮树脂和用于化学改性的额外复杂工艺，以及在两种支链聚合物反应的情况下难以控制产品质量。

另外，导致涂层脆性降低的方法是现有技术中的常识。WO2010060861A1描述了例如均相反应树脂，其示出了作为固化的热固性材料的断裂韧性和抗冲击性的化学性质的改进。在这种情况下，例如，借助于充当分散剂的硅酮有机共聚物，至少一种有机聚硅氧烷被均匀地分布在未硬化的环氧树脂中。

发明内容

本发明的目的

因此，本发明的一个目的是为支撑剂提供廉价的涂料组合物，涂覆支撑剂的方法以及涂覆的支撑剂。这些支撑剂在涂覆和固化后应具有必要的硬度并同时显示出弹性(如良好的抗冲击性)，以使涂层不会压裂或剥落。

目的的实现

通过本发明的改性的反应型树脂组合物令人惊讶地实现了该主题。

本发明的反应型树脂组合物包含：

-(A)按重量计80％-99.5％的至少一种反应型树脂，和

-(B)按重量计0.5％-20％的至少一种直链或环状有机聚硅氧烷，

条件是：

-(B)具有至少3个连续的Si-O单元

-(B)具有至少一个Si-C-键合的侧链的或末端的有机R¹基团，其中