本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)覆膜石油壓裂支撐劑，屬石油助劑領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
石油支撐劑又叫石油壓裂支撐劑。在石油天然氣深井開采時，高閉合壓力低滲透性礦床經(jīng)壓裂處理后，使含油氣巖層裂開，油氣從裂縫形成的通道中匯集而出，此時需要流體注入巖石基層，以超過地層破裂強(qiáng)度的壓力，使井筒周圍巖層產(chǎn)生裂縫，形成一個具有高層流能力的通道，為保持壓裂后形成的裂縫開啟，油氣產(chǎn)物能順暢通過，用石油支撐劑隨同高壓溶液進(jìn)入地層充填在巖層裂隙中，起到支撐裂隙，不因應(yīng)力釋放而閉合的作用，從而保持高導(dǎo)流能力，使油氣暢通，增加產(chǎn)量。
近幾年，隨著國內(nèi)石油壓裂支撐劑生產(chǎn)的發(fā)展，支撐劑已經(jīng)不在局限于石英砂和陶粒這兩種常規(guī)類型。各種各樣的支撐劑紛紛涌現(xiàn)出來，例如覆膜支撐劑，可固結(jié)支撐劑以及選擇性透油阻水支撐劑等。但其共同缺點是，強(qiáng)度較低，成本較高，在低油價時代限制了其推廣應(yīng)用。目前急需研發(fā)成本低、高強(qiáng)度，適合規(guī)?；瘧?yīng)用的石油壓裂支撐劑。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，本發(fā)明目的在于提供一種成本低、高強(qiáng)度，適合規(guī)?；瘧?yīng)用的石油壓裂支撐劑。
為實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明廢物利用，采用造紙黑液生產(chǎn)的改性木質(zhì)素醛樹脂作為粘結(jié)劑，對石油壓裂支撐劑配方進(jìn)行了篩選試驗。
具體技術(shù)方案如下：
所述高強(qiáng)覆膜石油支撐劑為涂有樹脂涂層和固化劑的陶粒顆粒，其中所述樹脂涂層選：改性木質(zhì)素醛樹脂和以下一種或兩種高分子粘合劑：酚醛樹脂，環(huán)氧樹脂，脲醛樹脂或聚乙烯吡咯烷酮等。
所述固化劑選：烏洛托品、乙二胺、三乙烯四胺、間苯二胺、多異氰酸酯、鄰苯二甲酸酐，順丁烯二酸酐等。
樹脂用量為陶粒重量的1%-10%，固化劑用量為樹脂重量的10%-30%。
陶粒顆粒選 20-40目。
其制備方法如下：
（1）將陶粒加熱至250-310℃后，倒入混砂機(jī)中，當(dāng)陶粒的溫度達(dá)到200-250℃時，加入混合均勻的樹脂，攪拌均勻；
(2) 向上述混合物中加入固化劑，攪拌至充分固化。
本發(fā)明優(yōu)點：1、采用造紙黑液生產(chǎn)的改性木質(zhì)素醛樹脂作為粘結(jié)劑，廢物利用，不僅有利于環(huán)保，而且降低了石油壓裂支撐劑成本。2、制備的石油壓裂支撐劑強(qiáng)度高，適合規(guī)?；茝V應(yīng)用。
具體實施方式
為對本發(fā)明進(jìn)行更好地說明，舉實施例如下：
實施例1
1）稱取2kg改性木質(zhì)素醛樹脂、1kg脲醛樹脂和1kg酚醛樹脂，利用混料機(jī)混合均勻。
2) 將100kg20/40目陶粒加熱至270℃后，倒入混砂機(jī)中；
3) 當(dāng)陶粒的溫度達(dá)到250℃時，加入步驟（1）中混合均勻的樹脂混合物，攪拌均勻；
4) 向上述混合物中加入0.8kg烏洛托品，攪拌至充分固化，制得高強(qiáng)覆膜支撐劑。
實施例2
1）稱取3kg酚醛樹脂和2kg改性木質(zhì)素醛樹脂，利用混料機(jī)混合均勻。
2) 將100kg20/40目陶粒加熱至310℃后，倒入混砂機(jī)中；
3) 當(dāng)陶粒的溫度達(dá)到220℃時，加入步驟（1）中混合均勻的樹脂混合物，攪拌均勻；
4) 向上述混合物中加入0.75kg烏洛托品，攪拌至充分固化，制得高強(qiáng)覆膜支撐劑。
實施例3
1）稱取1kg脲醛樹脂和1kg改性木質(zhì)素醛樹脂，利用混料機(jī)混合均勻。
2) 將100kg20/40目陶粒加熱至270℃后，倒入混砂機(jī)中；
3) 當(dāng)陶粒的溫度達(dá)到230℃時，加入步驟（1）中混合均勻的樹脂混合物，攪拌均勻；
4) 向上述混合物中加入0.2kg間苯二胺，攪拌至充分固化，制得高強(qiáng)覆膜支撐劑。
實施例4
1）稱取2kg改性木質(zhì)素醛樹脂、1kg脲醛樹脂和2kg環(huán)氧樹脂，利用混料機(jī)混合均勻。
2) 將100kg20/40目陶粒加熱至270℃后，倒入混砂機(jī)中；
3) 當(dāng)陶粒的溫度達(dá)到250℃時，加入步驟（1）中混合均勻的樹脂混合物，攪拌均勻；
4) 向上述混合物中加入1.0kg乙二胺，攪拌至充分固化，制得高強(qiáng)覆膜支撐劑。
實施例5
1）稱取3kg改性木質(zhì)素醛樹脂、1.5kg脲醛樹脂和1.5kg環(huán)氧樹脂，利用混料機(jī)混合均勻。
2) 將100kg20/40目陶粒加熱至270℃后，倒入混砂機(jī)中；
3) 當(dāng)陶粒的溫度達(dá)到250℃時，加入步驟（1）中混合均勻的樹脂混合物，攪拌均勻；
4) 向上述混合物中加入1.8kg順丁烯二酸酐，攪拌至充分固化，制得高強(qiáng)覆膜支撐劑。
實施例6
1）稱取1.5kg改性木質(zhì)素醛樹脂和1.5kg環(huán)氧樹脂，利用混料機(jī)混合均勻。
2) 將100kg20/40目陶粒加熱至270℃后，倒入混砂機(jī)中；
3) 當(dāng)陶粒的溫度達(dá)到250℃時，加入步驟（1）中混合均勻的樹脂混合物，攪拌均勻；
4) 向上述混合物中加入0.6kg多異氰酸酯，攪拌至充分固化，制得高強(qiáng)覆膜支撐劑。
實施例7
1）稱取1.5kg改性木質(zhì)素醛樹脂和1.5kg聚乙烯吡咯烷酮，利用混料機(jī)混合均勻。
2) 將100kg20/40目陶粒加熱至270℃后，倒入混砂機(jī)中；
3) 當(dāng)陶粒的溫度達(dá)到250℃時，加入步驟（1）中混合均勻的樹脂混合物，攪拌均勻；
4) 向上述混合物中加入0.8kg順丁烯二酸酐，攪拌至充分固化，制得高強(qiáng)覆膜支撐劑。
支撐劑性能測試：
利用行標(biāo)《SY/T5108-2014水力壓裂和礫石充填作業(yè)用支撐劑性能測試方法》測試本發(fā)明混制的支撐劑69MPa的破碎率，結(jié)果列于表1。
表1 支撐劑的破碎率
從表中可以看出，在最優(yōu)配方條件下，水力壓裂破碎率低于0.3%，最高的也低于1.5%。另外，即便在高于現(xiàn)有部頒標(biāo)準(zhǔn)以外的極限條件下，例如在86Mpa條件下測試，較好配方的破碎率仍然低于1%。而現(xiàn)有市售高強(qiáng)度產(chǎn)品，在同樣標(biāo)準(zhǔn)條件下破碎率在2-4%的范圍內(nèi)。