[发明专利]用于涂覆支撑剂的方法

说明书

本发明涉及一种生产用于所谓的水压致裂(水力压裂)的涂覆的支撑剂的方法。

技术领域

本发明涉及一种生产用于水压致裂(hydraulic fracturing)(＝水力压裂(fracking))的涂覆支撑剂的方法。

该水力压裂方法用于矿物油和天然气生产，并且是在地下深处的矿床的岩石中产生、加宽和稳定裂缝的方法，其目的是提高矿床盒(deposit box)的渗透性。因此，其中存在的气体或液体可以以更容易和更稳定的方式流到井中并被生产。

产生的裂缝必须用支撑剂保持打开。目前可用的涂覆或未涂覆的支撑剂都是脆性的，并且不具有高深度下的生产所需的压缩强度。支撑剂在高压下的破裂会释放出阻塞裂缝并降低油气生产速率的细颗粒。

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，涂覆，例如，采用有机树脂的涂覆的效果受到可用的涂覆本身非常脆并同样具有破裂或剥落的趋势的事实限制。

背景技术

WO 2008088449A2公开了一种降低这种颗粒的涂层的脆性的方法，其中将热固化反应性树脂，例如环氧树脂，与嵌段共聚物和粘合促进剂混合，以由此实现涂层的抗冲击性的改进。除了使用两种添加剂之外，另外的缺点是韧性改进剂是难以制备的成本高昂的嵌段共聚物。

US 2012088699A提出了用至少两种亲油和疏水树脂，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降低了生成的水量。硅酮树脂的使用使这些颗粒成本高昂。

US 8852682B2公开了用作支撑剂材料的颗粒，其具有交织在一起的多个部分涂层。在各个过程步骤期间明确计量加入填料。缺点是复杂的过程。各种树脂用于涂层，例如含有煅制二氧化硅的酚醛树脂，例如作为增强填料。

US 5422183A公开了用作压裂方法中的合适材料的颗粒，其同样具有由树脂组成的双层涂层。例如，酚醛树脂用于涂覆，其中煅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。两文献中的缺点在于成本高且另外难以控制的非常复杂的多级过程。

US 20140124200A公开了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合适的材料的涂层的用途。此处的缺点在于使用昂贵的硅酮树脂，并且在两种支化聚合物的反应的情况下难以控制产物质量。

另外，导致涂层的脆性降低的方法在现有技术中是公知常识。WO 2010060861A1描述了，例如，显示出作为固化的热固性塑料在断裂韧性和抗冲击性的化学性质方面改进的均相反应树脂。在这种情况下，例如，借助于用作分散剂的硅酮有机共聚物，将至少一种有机聚硅氧烷均匀地分布于未硬化的环氧树脂中。

发明内容

发明的目的

因此，本发明的一个目的是提供用于涂覆支撑剂的廉价方法和涂覆的支撑剂本身。这些支撑剂在涂覆和固化后应该具有必需的硬度并同时显示出弹性性能，如良好的抗冲击性，从而不存在涂层的破裂或剥落。

目的的实现

该主题出乎意料地通过本发明的用于生产涂覆的支撑剂的方法实现，其中通过将以下施加至支撑剂并随后固化而完成：

i)反应性复合树脂(Z)或至少两种反应性复合树脂(Z)的混合物，

ii)与或不与至少一种反应性树脂(A)，

其特征在于反应性复合树脂(Z)通过以下反应制备：

-(A)80wt％至99.5wt％的至少一种反应性树脂，和

-(B)0.5wt％至20wt％的至少一种直链或环状有机聚硅氧烷，

条件是