[发明专利]基于聚氨酯的支撑剂涂层

说明书

本公开涉及一种涂覆制品，诸如支撑剂，包括基础基底和在基础基底的外表面上的一种或多种基于聚氨酯的涂层。一种或多种基于聚氨酯的涂层包含异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分的反应产物，所述异氰酸酯组分具有至少一种异氰酸酯，所述异氰酸酯反应性组分具有比率为1∶18至18∶1的一种或多种简单多元醇和一种或多种聚醚一元醇。异氰酸酯指数大于0.2且小于1.0。

技术领域

实施方案涉及用于支撑剂的基于聚氨酯的涂层、其上具有基于聚氨酯的涂层的支撑剂、制备用于支撑剂的基于聚氨酯的涂层的方法、以及具有基于聚氨酯的涂层的支撑剂的方法。

背景技术

油井压裂是将压裂液在高压下注入诸如地下岩层、井眼等地下地层中以迫使现有的裂缝开裂并从中提取诸如油或气的原油产品的过程。支撑剂是颗粒形式的用于油井压裂的固体材料。支撑剂应足够坚固以保持在深层烃地层中支撑的裂缝，例如在(诱导的)水力压裂处理期间或之后。因此，支撑剂在油井压裂期间充当“支撑剂”。可将支撑剂引入压裂液内的地下地层中。可涂覆支撑剂以提供增强的性能，诸如硬度和/或抗压性。还期望找到提供进一步改进的支撑剂回流控制的涂层。

支撑剂回流是指分离支撑剂，然后用回流水向上运输井眼。此类支撑剂回流可例如在井清理期间或在完井之后发生，并且可能导致不期望的沉积物(诸如在壳体中)和/或电潜泵的故障。此外，支撑剂回流可能对支撑剂充填层导电性产生负面影响和/或导致夹留井眼。因此，需要成本有效的技术来减少、最小化和/或防止此类支撑剂回流，同时不会对支撑剂处理产生负面影响(例如，在储存和/或运输期间保持基本上自由流动)。

发明内容

实施方案可通过提供涂覆制品(诸如支撑剂)来实现，该涂覆制品包括基础基底和在基础基底的外表面上的一种或多种基于聚氨酯的涂层。一种或多种基于聚氨酯的涂层包含异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分的反应产物，所述异氰酸酯组分包含至少一种异氰酸酯，所述异氰酸酯反应性组分包含比率为1∶18至18∶1的一种或多种简单多元醇和一种或多种聚醚一元醇。异氰酸酯指数大于0.2且小于1.0。

具体实施方式

提出了一种成本优势的用于支撑剂的基于聚氨酯的涂层。特别是，虽然已知基于聚氨酯的支撑剂涂层，但目前可用的选择可能不能为最终用户保持合理的成本优势。例如，美国专利8,993,489提出了包含固体支撑剂核颗粒的支撑剂，每种支撑剂具有基本上覆盖有固化的、基本上均匀的聚氨酯涂层聚氨酯涂层的外表面，其非常具体地包含异氰酸酯组分和多元醇反应物的聚氨酯反应产物，该多元醇反应物选自腰果油、腰果酚、强心酚、羟基官能聚醚和蓖麻油，其中所述聚氨酯反应产物用相对于所述多元醇过量的所述异氰酸酯制备。然而，在该情况下，基本上由异氰酸酯和多元醇的非常特定的聚氨酯反应产物覆盖的此类支撑剂可能不是成本有利的，多元醇选自例如羟基官能的聚醚多元醇。例如，羟基官能聚醚多元醇的生产成本可能很高，可能需要详细的方法，包括在特定催化剂存在下使氧化物如环氧丙烷和/或环氧乙烷与引发剂反应。此外，取决于所用的催化剂，可能需要进行大量的进一步处理以形成可用的羟基官能聚醚多元醇。因此，在诸如支撑剂涂层的大量应用中使用此类羟基官能聚醚多元醇可能不是成本有利的。