一种页岩碎屑覆膜支撑剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种页岩碎屑覆膜支撑剂及其制备方法和应用。该页岩碎屑覆膜支撑剂包括骨料以及包覆于骨料表面的包覆层；所述包覆层的材料包括复合材料以及掺杂于复合材料中的经热解处理的页岩碎屑。本发明专利技术还提供了一种页岩碎屑覆膜支撑剂的制备方法及其应用。本发明专利技术提供的页岩碎屑覆膜支撑剂的外层包覆层中含有热解处理过的页岩碎屑，具有和开采地层相似的机械强度，能有效防止支撑剂嵌入到页岩中，强度足以支撑新生裂缝，有利于油气的排出，且返排时返排率低。

A film covering proppant for shale debris and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种页岩碎屑覆膜支撑剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及石油化工
更具体地，涉及一种页岩碎屑覆膜支撑剂及其制备方法和应用。
技术介绍
随着石油与天然气等能源的大量开采，人们逐渐将目光转向页岩气等非常规能源的开发利用。虽然中国非常规能源的储量巨大，但由于开采工艺的限制，并未得到充分的利用。页岩气储层具有低孔隙度低渗透率的特点，所以需要通过水力压裂技术来进行储层改造，致使页岩孔隙和裂缝网等页岩气的运移通道发生变化，进而达到提升页岩气采收率。水力压裂需要使用压裂液携带大量的支撑剂通过高压高速泵入地下来填充裂缝各处，通过支撑裂缝以防止裂缝闭合，使得页岩气通过支撑剂空隙，开拓运输通道，从而提高页岩气产量并延长气井寿命，达到提高采收率的目的。页岩气开采后，会回收一部分废水，但废水会携带大量的页岩碎屑，造成环境污染和资源浪费。受到复杂地质背景和多阶段演化过程的影响，中国地质构造具有多块、多回旋、多层次的复杂构造运动特性，导致我国沉积盆地类型多、结构复杂。目前页岩碎屑主要分为三种：第一种，地表浅层(几百米)碎屑，采用清水作为钻井液进行钻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种页岩碎屑覆膜支撑剂，其特征在于，所述页岩碎屑覆膜支撑剂包括骨料以及包覆于骨料表面的包覆层；所述包覆层的材料包括复合材料以及掺杂于复合材料中的经热解处理的页岩碎屑。/n

【技术特征摘要】
1.一种页岩碎屑覆膜支撑剂，其特征在于，所述页岩碎屑覆膜支撑剂包括骨料以及包覆于骨料表面的包覆层；所述包覆层的材料包括复合材料以及掺杂于复合材料中的经热解处理的页岩碎屑。


2.根据权利要求1所述的页岩碎屑覆膜支撑剂，其特征在于，按质量百分比计，所述骨料的添加量占页岩碎屑覆膜支撑剂总量的70wt％～99.99wt％，所述复合材料的添加量占页岩碎屑覆膜支撑剂总量的0.01wt％～15wt％，所述经热解处理的页岩碎屑的添加量占页岩碎屑覆膜支撑剂总量的1wt％～15wt％。


3.根据权利要求1所述的页岩碎屑覆膜支撑剂，其特征在于，所述骨料包括云母、陶粒砂、石英砂、坚果壳、煤矸石、硅藻土、玻璃球、碎木炭、粉煤灰、熔炉渣、锯屑、木屑和树脂粒子中的一种或多种；
优选地，所述骨料的粒径范围为10目～100目。


4.根据权利要求1所述的页岩碎屑覆膜支撑剂，其特征在于，所述复合材料为常温下溶于有机溶剂且不溶于水的高分子材料；
优选地，所述复合材料包括聚甲基丙烯酸甲酯和/或热塑性树脂；
优选地，所述热塑性树脂包括酚醛树脂和/或环氧树脂。


5.根据权利要求1所述的页岩碎屑覆膜支撑剂，其特征在于，所述经热解处理的页岩碎屑的制备，包括如下步骤：
将页岩碎屑进行烘干处理，将烘干处理后的页岩碎屑在惰性气体或氮气气氛中以6℃/min～10℃/min的升温速率升温至400℃～550℃进行热解2小时～4小时，得到所述经热解处理的页岩碎屑；
优选地，所述将页岩碎屑进行烘干处理的过程中烘干处理的条件为：在105℃～150℃下烘干6h～8h；
优选地，所述热解完成后，还包括对热解后的产物进行常温养护2h～4h的步骤。
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐泉，田守嶒，盛茂，周洋，陆朝晖，袁勇，高磊，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，重庆地质矿产研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11