[发明专利]纳米颗粒增强型树脂包覆的压裂砂组合物

权利要求书

1.一种纳米颗粒-树脂包覆的压裂砂，包含：

硅砂颗粒，其被交联树脂和纳米颗粒基质至少部分包封，所述基质包含通过所述交联树脂粘附的至少一种纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的纳米颗粒-树脂包覆的压裂砂，其中所述硅砂颗粒被交联环氧树脂和纳米颗粒基质完全包封。

3.根据前述权利要求中任一项所述的纳米颗粒-树脂包覆的压裂砂，其中所述树脂包括环氧树脂。

4.根据权利要求3所述的纳米颗粒-树脂包覆的压裂砂，其中所述环氧树脂包括双酚A环氧氯丙烷。

5.根据前述权利要求中任一项所述的纳米颗粒-树脂包覆的压裂砂，其中所述交联环氧树脂为用固化剂交联的环氧树脂聚合物。

6.根据权利要求5所述的纳米颗粒-树脂包覆的压裂砂，其中所述固化剂包括二亚乙基三胺。

7.根据前述权利要求中任一项所述的纳米颗粒-树脂包覆的压裂砂，其中所述至少一种纳米颗粒包括二氧化硅纳米颗粒。

8.一种用于形成水力压裂砂颗粒的组合物，包含：

硅砂；

树脂；

树脂用稀释剂；

固化剂；和

多个纳米颗粒。

9.根据权利要求8所述的组合物，其中所述固化剂包括二亚乙基三胺。

10.根据权利要求8或9所述的组合物，其中所述硅砂的筛分粒度为20/40。

11.根据权利要求8、9或10所述的组合物，其中所述树脂包括环氧树脂。

12.根据权利要求11所述的组合物，其中所述环氧树脂包括双酚A环氧氯丙烷。

13.根据权利要求8、9、10、11或12所述的组合物，其中所述多个纳米颗粒包括多个二氧化硅纳米颗粒。

14.根据权利要求13所述的组合物，其中所述多个二氧化硅纳米颗粒的平均直径在10纳米(nm)至70nm的范围内。

15.根据权利要求8、9、10、11、12、13或14所述的组合物，其中所述多个纳米颗粒的浓度在总重量的4％重量百分率(w/w％)至约5w/w％的范围内。

16.根据权利要求8、9、10、11、12、13、14或15所述的组合物，其中所述稀释剂包括甲醇。

17.一种制造用于形成水力压裂砂颗粒的组合物的方法，所述方法包括：

用稀释剂稀释树脂，以形成经稀释的树脂；

将所述经稀释的树脂与多个纳米颗粒混合，以形成树脂-纳米颗粒混合物；

将第一量的硅砂加热到至少300℉的温度；

将所述树脂-纳米颗粒混合物添加到经加热的砂中，以形成树脂-纳米颗粒-砂混合物；

将固化剂和水的混合物添加到所述树脂-纳米颗粒-砂混合物中，以形成固化剂-砂-树脂-纳米颗粒混合物；

使所述固化剂-砂-树脂-纳米颗粒混合物固化一段时间；以及

通过添加第二量的所述硅砂对所述固化剂-砂-树脂-纳米颗粒混合物进行骤冷，以形成所述组合物。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述固化剂和水的混合物包含体积比为1:1的固化剂:水。

19.根据权利要求17或18所述的方法，其中所述一段时间包括至少3分钟。