[发明专利]一种水酸敏形变磁性示踪功能自悬浮支撑剂及其制备方法

摘要

本发明属油气田压裂增产支撑剂制备技术领域，涉及一种水酸敏形变磁性示踪功能自悬浮支撑剂及其制备方法，支撑剂包括骨料和表面可水化层，其中骨料为磁性稀土复合树脂、石英砂或陶粒等材料中的一种，表面可水化层由三层构成，最内层为阳离子型高分子内聚物层或修饰剂层，中间为阴离子型高分子外聚合物层，外层为抗结块剂，该支撑剂具有遇水膨胀产生浮力、遇酸破胶沉淀的水酸敏形变自悬浮性能，及电磁成像监测支撑剂导流所处位置的示踪功能，在泥页岩、致密油气或煤层气等泥质塑性微纳孔隙储层实施压裂工程中，压裂液携该支撑剂具有“上不浮顶、下不沉底”的悬浮加砂优良的导流特性，提高渗透，避免伤害，高效增产，降低施工成本，应用前景广泛。

主权项

一种水酸敏形变磁性示踪功能自悬浮支撑剂，其特征在于包括包括骨料和表面可水化层，其中骨料包括白砂、棕砂、高密度高强度陶粒、中密度中强度陶粒、低密度高强度陶粒、超低密度陶粒和树脂涂布的基体中的至少一种，表面可水化层由三层构成，最内层为阳离子型高分子内聚物层或修饰剂层，中间为阴离子型高分子外聚合物层，外层为抗结块剂，抗结块剂外侧为疏水层反应产生气体，以增加支撑剂浮力，其中阳离子型高分子内聚物层包覆在支撑剂骨料表面，其粘附性好，抗剪切，选用聚二烯丙基二甲基氯化铵、线性聚乙烯亚胺、分支状聚乙烯亚胺、阳离子聚丙烯酰胺和壳聚糖中的至少一种，阳离子型高分子内聚物层占骨料重量的1‑30；或采用修饰剂层连接骨料表面的羟基与阴离子型高分子外聚合物层，修饰剂层选用二甲基二氯硅烷、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ‑巯丙基三甲氧基硅烷、γ―氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、三乙基氯硅烷、丙基三氯硅烷中至少一种，修饰剂占骨料重量的0.1％‑1％；阴离子型高分子外聚合物层包覆在阳离子型高分子内聚物层外表面，具有遇水膨胀功能，抗矿化度50000mg/L，且凝胶强度高，选用反相乳液型聚丙烯酰胺与同等质量的己烷稀释、聚丙烯酰胺、双丙烯酰胺、水解聚丙烯酰胺、十八烷基丙烯酰胺、丙烯酸或聚丙烯酸盐、羟丙基瓜胶、羧甲基瓜胶、疏水改性瓜胶、疏水缔合聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基羟丙基瓜尔胶、乳胶聚合物、聚己酸内酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇中的至少一种，阴离子型高分子外聚合物层占骨料重量的0.1％‑1.5％；外层的抗结块剂能够防止水酸敏形变功能自悬浮支撑剂在空气中潮解，延迟水解，选择油基添加剂、金属螯合物交联剂、聚氨酯树脂涂布中的一种或两种以上，抗结块剂占骨料重量占骨料重量的0.5％。