【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油压裂支撑剂制备，具体涉及一种乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法。
技术介绍
1、石油压裂支撑剂是在压裂施工过程中，为了防止压裂后形成的裂缝闭合，所用到的相对规则的球状或棒状材料，需要在压开裂缝过程中泵注压裂支撑剂进入到裂缝中，施工结束后，裂缝内部由于充满石油支撑剂不能闭合，裂缝就保持较高的导流通道，使油气畅通，增加产量。
2、目前所用的支撑剂大多是石英砂或陶粒，此外还有核桃壳、玻璃微球等支撑剂类型，这其中除人造陶粒的圆球度和强度较高之外，其他的天然支撑剂的圆球度和强度都较差。为解决目前支撑剂易破碎、圆球度的缺点，通常需要对支撑剂表面覆膜；请参阅图1，传统覆膜的方式是利用混砂机将砂子与有机树脂混合，再利用固化剂加热固化使树脂在支撑剂表面形成树脂膜，但是该方式形成的树脂膜层较薄，对于支撑剂圆球度提升效果有限，与原支撑剂形貌接近，加热固化后也极易相互粘连，需要进一步的破碎分散；并且较薄的树脂层对于降低支撑剂表观密度来说同样收效甚微。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，用于解决现有技术中采用加热固化砂子树脂混合物制备的覆膜支撑剂圆球度和表观密度提升效果不佳和成品极易相互粘连的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，包括如下步骤：
3、步骤1、支撑剂原料预处理：选取粒径40-20
4、步骤2、处理支撑剂原料表面：称取0.05-0.3份偶联剂溶解于水中，对支撑剂原料表面处理4h，以改善支撑剂原料颗粒之间的表面界面作用；
5、步骤3、制备环氧树脂-支撑剂混合溶液：称取1-10份环氧树脂混合到经步骤2处理后的支撑剂原料中，混合时间为1h，获得环氧树脂-支撑剂混合溶液；
6、步骤4、制备乳白色混合液：称取5-20份10％含量的聚乙烯醇溶液滴入环氧树脂-支撑剂混合溶液中，搅拌，形成乳白色混合液；
7、步骤5、获得覆膜支撑剂成品：称取1-3份固化剂加入乳白色混合液中，固化2h后，取出覆膜后的支撑剂，置于120℃的烘箱中继续固化2h得到覆膜支撑剂成品。
8、于本专利技术的一实施例中，所述步骤2、步骤3、步骤5的反应环境温度均为50-90℃。
9、于本专利技术的一实施例中，所述步骤4的搅拌速度为600-1000rpm。
10、于本专利技术的一实施例中，所述步骤4中乳白色混合液体系内总容积在70-90ml。
11、于本专利技术的一实施例中，所述步骤1采用的支撑剂原料为石英砂或者陶粒。
12、于本专利技术的一实施例中，所述步骤2所用的偶联剂为硅烷偶联剂，是由硅氯仿(hsicl3)和带有反应性基团的不饱和烯烃在铂氯酸催化下加成，再经醇解而得，包括kh550，kh-560，kh-570、a151、a171、a172任一型号。
13、于本专利技术的一实施例中，所述步骤3中所用的环氧树脂包括e51型、ag80、海因型任一型号。
14、于本专利技术的一实施例中，所述步骤4中所用聚乙烯醇包括0588型、1788型、1799型、2488型的任一型号。
15、于本专利技术的一实施例中，所述步骤5中所用固化剂包括芳香族固化剂和改性芳香胺固化剂，所述芳香族固化剂包括间苯二胺、4,4-二氨基二苯砜、4,4-二氨基二苯甲烷任一种，改性芳香胺固化剂包括jh-0420-1、jh-0422任一型号。
16、如上所述，本专利技术的乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，具有以下有益效果：
17、本专利技术通过设置处理支撑剂原料表面步骤，能够有效改善支撑剂原料颗粒之间的表面界面作用，达到改善支撑剂原料颗粒流变特性和稳定性的目的；通过设置制备环氧树脂-支撑剂混合溶液和制备乳白色混合液步骤，支撑剂原料与环氧树脂之间通过乳液聚合的方式进行充分混合，树脂均匀分布在支撑剂表面，不会受到支撑剂表面形貌的影响，所覆膜后的支撑剂圆球度极高，且抗压后破碎率极低，较传统制备方式是革命性突破；并且本专利技术所制备的覆膜支撑剂可以降陶粒或者石英砂包覆更厚的树脂层，所得覆膜支撑剂的表观密度更低，可以有效较少支撑剂注入地层时因自身密度过大导致的沉降问题，极大降低了支撑剂的密度，具有良好的市场应用前景。
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1.一种乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，其特征在于：所述步骤2、步骤3、步骤5的反应环境温度均为50-90℃。
3.根据权利要求1所述的乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，其特征在于：所述步骤4的搅拌速度为600-1000rpm。
4.根据权利要求3所述的乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，其特征在于：所述步骤4中乳白色混合液体系内总容积在70-90ml。
5.根据权利要求1所述的乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，其特征在于：所述步骤1采用的支撑剂原料为石英砂或者陶粒。
6.根据权利要求1所述的乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，其特征在于：所述步骤2所用的偶联剂为硅烷偶联剂，是由硅氯仿(HSiCl3)和带有反应性基团的不饱和烯烃在铂氯酸催化下加成，再经醇解而得，包括KH550，KH-560，KH-570、A151、A171、A172任一型号。
7.根据权利
8.根据权利要求1所述的乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，其特征在于：所述步骤4中所用聚乙烯醇包括0588型、1788型、1799型、2488型的任一型号。
9.根据权利要求1所述的乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，其特征在于：所述步骤5中所用固化剂包括芳香族固化剂和改性芳香胺固化剂，所述芳香族固化剂包括间苯二胺、4,4-二氨基二苯砜、4,4-二氨基二苯甲烷任一种，改性芳香胺固化剂包括JH-0420-1、JH-0422任一型号。
...【技术特征摘要】
1.一种乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，其特征在于：所述步骤2、步骤3、步骤5的反应环境温度均为50-90℃。
3.根据权利要求1所述的乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，其特征在于：所述步骤4的搅拌速度为600-1000rpm。
4.根据权利要求3所述的乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，其特征在于：所述步骤4中乳白色混合液体系内总容积在70-90ml。
5.根据权利要求1所述的乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，其特征在于：所述步骤1采用的支撑剂原料为石英砂或者陶粒。
6.根据权利要求1所述的乳液聚合法制备高圆球度高强度覆膜支撑剂的方法，其特征在于：所述步骤2所用的偶联剂为硅烷偶联剂，是由硅氯...
【专利技术属性】
技术研发人员：李德水，陆强民，耿旭阳，李亭，杨佳昊，
申请(专利权)人：凯泽未来无锡数字智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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