[发明专利]一种减阻膨胀支撑剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种减阻膨胀支撑剂及其制备方法。本发明的减阻膨胀支撑剂包括支撑剂骨料、减阻膨胀剂以及粘合剂，其中，所述粘合剂包含液体热固性树脂和固化剂，以支撑剂骨料的用量为100重量份计，所述粘合剂的用量为0.2～2重量份；其中，所述减阻膨胀剂为改性的聚丙烯酰胺，以支撑剂骨料的用量为100重量份计，所述减阻膨胀剂的用量为0.2～2.5重量份，所述改性的聚丙烯酰胺为与水性纳米二氧化硅复合而成的聚丙烯酰胺共聚物。本发明的减阻膨胀支撑剂见水迅速膨胀，增大支撑剂的体积，实现全裂缝充填支撑剂压裂，而且少量溶于水，有利于水的粘度增加和压裂过程降低水的摩阻。同时用量大幅下降，对地层伤害小，能完全降解。

技术领域

本发明属于油气田开发技术领域，尤其涉及一种减阻膨胀支撑剂及其制备方法。

背景技术

非常规油气的有效开发已经成为当前能源领域的研究热点，特别是致密储层以及页岩储层，常规的开采方法已经很难适用非常规油气的开发。滑溜水压裂技术由于其储层改造体积大，易扩展沟通天然裂缝，能够在储层中形成以主裂缝为主的复杂缝网系统从而被广泛应用于非常规油气储层的开发。

滑溜水压裂液体系在页岩气开采中得到了广泛的应用并取得了显著的经济效益。然而为了在储层中形成高导流能力的填砂裂缝，改善滑溜水压裂效果，就必须尽可能优化施工参数，使得支撑剂有效充填面积最大化。使用滑溜水压裂液主要目的是降低管道与压裂液之间的摩擦阻力，减少能量损耗，从而提高开采的施工效率。但滑溜水压裂液由于粘度低，携砂能力弱、压裂形成的离井远处裂缝支撑剂填充不够，地层裂缝容易闭合，造成油气产量下降快。此外市售的滑溜水压裂液，存在着溶解困难，稳定性差，易分层，有不相容成分等问题；同时还面临着低温相翻转缓慢，生物毒性强，岩心伤害严重，抗盐/抗钙性能差，制备方法复杂等问题。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的是解决上述现有技术中存在如下问题：滑溜水压裂液溶解性差，有不相容成分易分层，现场配置复杂，粘度低，携砂能力差、对离井远处裂缝支撑剂填充不够，造成油气产量下降快。

本发明提供一种减阻膨胀支撑剂及其制备方法，本发明的减阻膨胀支撑剂能够有效解决上述问题，不仅能在水中减阻，而且支撑剂能在水中悬浮，实现真正增大支撑剂的体积、达到压裂过程中支撑剂能全充满压裂裂缝目的。

用于解决问题的方案

本发明提供一种减阻膨胀支撑剂，所述减阻膨胀支撑剂包括支撑剂骨料、减阻膨胀剂以及粘合剂，

其中，所述粘合剂包含液体热固性树脂和固化剂，以支撑剂骨料的用量为100重量份计，所述粘合剂的用量为0.2～2重量份；

其中，所述减阻膨胀剂为改性的聚丙烯酰胺，以支撑剂骨料的用量为100重量份计，所述减阻膨胀剂的用量为0.2～2.5重量份，

所述改性的聚丙烯酰胺为与水性纳米二氧化硅复合而成的聚丙烯酰胺共聚物。

根据本发明所述的减阻膨胀支撑剂，其中，所述液体热固性树脂为由通用环氧树脂和水性环氧树脂组成，通用环氧树脂和水性环氧树脂重量比为1:0.8～1:0.05。

根据本发明所述的减阻膨胀支撑剂，其中，所述改性的聚丙烯酰胺的分子量为2000万～3000万。

根据本发明所述的减阻膨胀支撑剂，其中，所述支撑剂骨料为石英砂、陶粒、覆膜石英砂和覆膜陶粒中的一种或两种以上。

根据本发明所述的减阻膨胀支撑剂，其中，所述粘合剂包含偶联剂，以粘合剂的总质量计，偶联剂的含量为0.5～2％。