供基本上由或由多個 支撐劑忍部和至少部分覆蓋支撐劑忍部的涂層組成的經(jīng)涂布支撐劑，所述支撐劑忍部選自 白砂、棟砂、陶瓷珠、玻璃珠、侶±礦顆粒、經(jīng)燒結(jié)侶±礦、上漿碳酸巧、胡桃殼碎片、侶粒料、 尼龍粒料、堅果殼、砂堿、樹脂顆粒、氧化侶、礦物、聚合物顆粒及其組合，所述涂層選自侶娃 酸鹽、憐酸儀、憐酸侶、憐酸錯侶、憐酸錯、麟酸錯、憐酸儀鐘、碳化物材料例如碳化鶴、聚合 物水泥、高性能聚合物涂層例如聚酷胺酷亞胺和聚酸酸酬(陽邸)及其組合。
[0064] 此外可W提供制備增強支撐劑的方法，所述方法基本上由如下組成或由如下組 成:在水中一起混合堿金屬氨氧化物和侶娃酸鹽粘合劑從而形成水溶液，用水溶液涂布多 個支撐劑忍部，和加熱經(jīng)水溶液涂布的支撐劑忍部從而使水溶液中的侶娃酸鹽聚合。
[0065] 還可W提供通過一種方法制備的經(jīng)涂布支撐劑，所述方法基本上由如下組成或由 如下組成:在水中一起混合堿金屬氨氧化物和侶娃酸鹽粘合劑從而形成水溶液，用水溶液 涂布多個支撐劑忍部，和加熱經(jīng)水溶液涂布的支撐劑忍部從而使侶娃酸鹽聚合。
[0066] 此外可W提供用于控制來自地下地層的細顆粒產(chǎn)生的方法，所述方法基本上由如 下組成或由如下組成：在地層中設置至少一個井眼，通過井眼通過產(chǎn)生至少一個裂縫的壓 裂流體水力壓裂地層，在裂縫中設置經(jīng)涂布支撐劑。經(jīng)涂布支撐劑包括如下、基本上由如下 組成或由如下組成:如上段落中所述的多個支撐劑忍部和如上段落中所述的至少部分覆蓋 支撐劑忍部的涂層。
【主權(quán)項】
1. 經(jīng)涂布支撐劑，包括： 多個支撐劑芯部，所述芯部選自白砂、棕砂、陶瓷珠、玻璃珠、鋁土礦顆粒、經(jīng)燒結(jié)鋁土 礦、上漿碳酸鈣、胡桃殼碎片、鋁粒料、尼龍粒料、堅果殼、砂礫、樹脂顆粒、氧化鋁、礦物、聚 合物顆粒及其組合;和 至少部分覆蓋支撐劑芯部的涂層，其中涂層選自鋁硅酸鹽、磷酸鎂、磷酸鋁、磷酸鋯鋁、 磷酸鋯、膦酸鋯、磷酸鎂鉀、碳化物材料、碳化鎢、聚合物水泥、高性能聚合物涂層、聚酰胺酰 亞胺、聚醚醚酮(PEEK)及其組合。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)涂布支撐劑，其中所述涂層為支撐劑芯部的2重量％至30重 量％。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的經(jīng)涂布支撐劑，其中經(jīng)涂布支撐劑具有在2.3和2.63g/cm3 之間的表觀密度。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)涂布支撐劑，其中經(jīng)涂布支撐劑可以承受至多12,000psi的 閉合應力。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的經(jīng)涂布支撐劑，其通過包括如下的方法制備：在水中一起 混合堿金屬氫氧化物和鋁硅酸鹽粘合劑從而形成水溶液； 用水溶液至少部分涂布多個支撐劑芯部;和 加熱經(jīng)水溶液涂布的支撐劑芯部從而使鋁硅酸鹽聚合。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的經(jīng)涂布支撐劑，其中水溶液具有1至30的Si02/Al2〇3摩爾比例。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的經(jīng)涂布支撐劑，其中水溶液中的硅酸鹽與堿金屬氫氧化物或 堿金屬氧化物的比例為〇. 1:1至6:1。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的經(jīng)涂布支撐劑，其中水溶液進一步包含填料，所述填料選自硅 砂，Kevlar纖維，飛灰，淤泥，爐渣，廢紙，稻殼，鋸肩，火山骨料，膨脹珍珠巖，浮石，礦渣，黑 曜石，礦物，硅藻土，云母，硼硅酸鹽，粘土，金屬氧化物，金屬氟化物，植物和動物殘骸，海貝 殼，珊瑚，大麻纖維，制得的填料，二氧化硅，礦物纖維，礦物墊，短切玻璃纖維，紡織玻璃纖 維，金屬棉，肩，刨花，媽娃石，納米粘土，碳納米管，碳纖維和納米纖維，氧化石墨稀，石墨及 其組合。9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的經(jīng)涂布支撐劑，其中在所述方法中在用水溶液涂布之前加熱 支撐劑芯部。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的經(jīng)涂布支撐劑，其中在20至300 °C之間進行加熱。11. 制備增強支撐劑的方法，包括： 在水中一起混合堿金屬氫氧化物或堿金屬氧化物和鋁硅酸鹽粘合劑從而形成水溶液； 用水溶液至少部分涂布多個支撐劑芯部;和 加熱經(jīng)水溶液涂布的支撐劑芯部從而使鋁硅酸鹽聚合。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中水溶液具有1至30的Si02/Al2〇3摩爾比例。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中水溶液中的硅酸鹽與堿金屬氫氧化物或堿金屬 氧化物的比例為0.1:1至6:1。14. 根據(jù)權(quán)利要求11、12或13所述的方法，其中水溶液進一步包含填料，所述填料選自 硅砂，Kevlar纖維，飛灰，淤泥，爐渣，廢紙，稻殼，鋸肩，火山骨料，膨脹珍珠巖，浮石，礦渣， 黑曜石，礦物，硅藻土，云母，硼硅酸鹽，粘土，金屬氧化物，金屬氟化物，植物和動物殘骸，海 貝殼，珊瑚，大麻纖維，制得的填料，二氧化硅，礦物纖維，礦物墊，短切玻璃纖維，紡織玻璃 纖維，金屬棉，肩，刨花，媽娃石，納米粘土，碳納米管，碳纖維和納米纖維，氧化石墨稀，石墨 及其組合。15. 根據(jù)權(quán)利要求11、12或13所述的方法，其中在用水溶液涂布之前加熱支撐劑芯部。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中在20和300 °C之間進行加熱。17. 根據(jù)權(quán)利要求11、12或13所述的方法，其中支撐劑芯部選自白砂、棕砂、陶瓷珠、玻 璃珠、鋁土礦顆粒、經(jīng)燒結(jié)鋁土礦、上漿碳酸鈣、胡桃殼碎片、鋁粒料、尼龍粒料、堅果殼、砂 礫、樹脂顆粒、氧化鋁、礦物、聚合物顆粒及其組合。18. 用于控制來自地下地層的細顆粒產(chǎn)生的方法，所述方法包括： 通過穿過地層的井眼通過產(chǎn)生至少一個裂縫的壓裂流體水力壓裂地層； 在裂縫中設置經(jīng)涂布支撐劑，其中經(jīng)涂布支撐劑包括： 多個支撐劑芯部，所述芯部選自白砂、棕砂、陶瓷珠、玻璃珠、鋁土礦顆粒、經(jīng)燒結(jié)鋁土 礦、上漿碳酸鈣、胡桃殼碎片、鋁粒料、尼龍粒料、堅果殼、砂礫、樹脂顆粒、氧化鋁、礦物、聚 合物顆粒及其組合;和 至少部分覆蓋支撐劑芯部的涂層，其中涂層選自鋁硅酸鹽、磷酸鎂、磷酸鋁、磷酸鋯鋁、 磷酸鋯、膦酸鋯、磷酸鎂鉀、碳化物材料、碳化鎢、聚合物水泥、高性能聚合物涂層、聚酰胺酰 亞胺、聚醚醚酮(PEEK)及其組合，其中所述涂層為支撐劑芯部的2重量％至30重量％; 從至少一個裂縫中除去壓裂流體，其中裂縫的閉合應力為5000至12，000psi。19. 壓裂地下地層的方法，包括： 在地下地層中產(chǎn)生的水力裂縫中注入經(jīng)涂布支撐劑，所述經(jīng)涂布支撐劑包括： 多個支撐劑芯部，所述芯部選自白砂、棕砂、陶瓷珠、玻璃珠、鋁土礦顆粒、經(jīng)燒結(jié)鋁土 礦、上漿碳酸鈣、胡桃殼碎片、鋁粒料、尼龍粒料、堅果殼、砂礫、樹脂顆粒、氧化鋁、礦物、聚 合物顆粒及其組合;和 至少部分覆蓋支撐劑芯部的涂層，其中所述涂層選自鋁硅酸鹽、磷酸鎂、磷酸鋁、磷酸 鋯鋁、磷酸鋯、膦酸鋯、磷酸鎂鉀、碳化物材料、碳化鎢、聚合物水泥、高性能聚合物涂層、聚 酰胺酰亞胺、聚醚醚酮(PEEK)及其組合;和 使流體流回通過經(jīng)涂布支撐劑。
【專利摘要】水泥例如堿活化的鋁硅酸鹽可以用作支撐劑(例如棕砂和白砂)上的涂層從而改進其強度。所得經(jīng)涂布支撐劑在10,000psi的閉合應力下顯示出增加的強度以及產(chǎn)生的低于約10重量％的細顆粒。
【IPC分類】C09K8/60, C09K8/46
【公開號】CN105683331
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】N·貝斯塔奧伊-斯普爾, 渠祁, C·J·斯蒂文森
【申請人】貝克休斯公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年10月15日