【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于co2压裂液领域，尤其是一种co2压裂用自悬浮材料、制备方法及应用。
技术介绍
1、随着国内外对油气需求量的持续增加，面对高致密性和低渗透性油气储层，油气开采难度不断加大。在能源结构调整、油气需求旺盛、技术快速发展的新形势下，如何提高油气产量是一项重要的研究领域。利用压裂技术可以有效开发高致密性和低渗透性油气储层，实现提高油气产量的目标。在世界范围内，水力压裂作为近几十年主要的油气开发方式。然而，水力压裂会带来水资源消耗与污染风险，容易引起储层“水锁、水敏”伤害及压裂造缝成网困难等问题。更为重要的是，我国主要油气藏为高致密性和低渗透性，水力压裂难以满足现有开采要求和能源需求。二氧化碳(co2)比水具有更好的岩石破碎能力，使得co2压裂比水力压裂能产生更复杂的裂缝网络，从而提高油气渗透率和采收率，有望高效开采高致密性和低渗透性油气藏。co2压裂还能有效缓解水资源压力、无污染、减少储层伤害、封存co2。但是，因co2低密度、低粘度性质，导致co2携砂能力差，是制约其广泛应用的瓶颈。因此，如何提高co2携砂能力是该领域面临的关键科学问题。
2、co2压裂通常包括牛顿流体、幂律流体、粘弹性压裂液，欲提高co2的携砂能力，就要保持压裂材料处于悬浮状态，这就要降低压裂材料的沉降速度。可通过增大流体粘度、增大流体密度、增大压裂材料直径和降低支撑剂质量实现目标。增大流体粘度和增大流体密度是通过改变压裂液的性质提高co2携砂能力；增大压裂材料直径和降低质量是通过改变压裂材料的性质提高co2携砂能力。然而，一味地增加co2
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种co2压裂用自悬浮材料、制备方法及应用。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、一种co2压裂用自悬浮材料的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)将石英砂分散在脂肪醇溶液中，再加入氨基酸单体，在60℃～80℃下反应1～2h，得到石英砂@聚氨基酸的核壳结构复合物；
5、(2)在步骤(1)反应结束后的体系中加入羟基苯甲酸和甲醛，在60～80℃下24～48h，羟基苯甲酸与甲醛在石英砂@聚氨基酸上进行聚合，得到石英砂@聚氨基酸@聚合物的核壳结构复合物；
6、(3)收集石英砂@聚氨基酸@聚合物的核壳结构复合物，之后利用水浸泡或洗涤，石英砂@聚氨基酸@聚合物的核壳结构复合物中的聚氨基酸发生水解在原位置形成中空结构，最终得到石英砂@聚合物的核壳结构复合物，即co2压裂用自悬浮材料。
7、进一步的，步骤(1)中石英砂与脂肪醇质量比为1：1。
8、进一步的，石英砂与氨基酸单体的质量比1000：(2～5)。
9、进一步的，步骤(1)中氨基酸单体为谷氨酸、赖氨酸或精氨酸。
10、进一步的，步骤(1)中所述脂肪醇溶液为甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇的一种或多种。
11、进一步的，步骤(2)中羟基苯甲酸、甲醛与石英砂的质量比为(15～30)：(2～5)：1000。
12、一种co2压裂用自悬浮材料的制备方法，其特征在于，根据本专利技术所述的co2压裂用自悬浮材料的制备方法制备得到。
13、进一步的，作为自悬浮材料应用于泡沫co2压裂液中。
14、进一步的，作为自悬浮材料应用于液体co2压裂液中。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
16、本专利技术的co2压裂用自悬浮材料及应用，采用球形石英砂作为力学抗压支撑材料、聚氨基酸利用水溶性形成空心结构、羟基苯甲酸和甲醛聚合所得聚合物起到保护石英砂提高抗压能力、减低材料密度的功能，羟基苯甲酸和甲醛聚合所得聚合物是一种刚性聚合物，这种聚合物不溶于水，不会提高压裂液粘度，能够有效避免储层伤害。利用独特的中空结构降低材料的密度，起到自悬浮的效果。在获得中空结构过程中，采用水作为模板的去除剂，能够有效避免利用酸或碱去除模板造成对石英砂的腐蚀问题。
17、本专利技术提供co2压裂用自悬浮材料的制备方法，具有合成方法简单、工艺流程简易、自悬浮性能优异等优点，有利于在co2压裂领域进行推广、具有广阔的应用前景。
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1.一种CO2压裂用自悬浮材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的CO2压裂用自悬浮材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中石英砂与脂肪醇质量比为1：1。
3.根据权利要求1所述的CO2压裂用自悬浮材料的制备方法，其特征在于，石英砂与氨基酸单体的质量比1000：(2～5)。
4.根据权利要求1所述的CO2压裂用自悬浮材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中氨基酸单体为谷氨酸、赖氨酸或精氨酸。
5.根据权利要求1所述的CO2压裂用自悬浮材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述脂肪醇溶液为甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的CO2压裂用自悬浮材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中羟基苯甲酸、甲醛与石英砂的质量比为(15～30)：(2～5)：1000。
7.一种CO2压裂用自悬浮材料的制备方法，其特征在于，根据权利要求1-6任一项所述的CO2压裂用自悬浮材料的制备方法制备得到。
8.根据权利要求7所述的CO2压裂用自悬浮材料的应用，其特征在于
9.根据权利要求7所述的CO2压裂用自悬浮材料的应用，其特征在于，作为自悬浮材料应用于液体CO2压裂液中。
...【技术特征摘要】
1.一种co2压裂用自悬浮材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的co2压裂用自悬浮材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中石英砂与脂肪醇质量比为1：1。
3.根据权利要求1所述的co2压裂用自悬浮材料的制备方法，其特征在于，石英砂与氨基酸单体的质量比1000：(2～5)。
4.根据权利要求1所述的co2压裂用自悬浮材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中氨基酸单体为谷氨酸、赖氨酸或精氨酸。
5.根据权利要求1所述的co2压裂用自悬浮材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述脂肪醇溶液为甲醇、乙...
【专利技术属性】
技术研发人员：靳权，蔡克，宋恩鹏，方柳亚，白小亮，樊治海，谢文耀，赵旭，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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