[發明專利]一種石油壓裂支撐劑

在審

• 申請號: 201610755469.5
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN107779189A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 牟紹林
• 申請（專利權）人: 牟紹林
• 主分類號: C09K8/80
• 分類號: C09K8/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種支撐劑，具體涉及一種石油壓裂支撐劑。

背景技術

水力壓裂技術作為油氣井增產的主要方法，已廣泛應用于各種油氣田的開發中，而一種石油壓裂支撐劑則是石油水力壓裂工藝技術能否成功的關鍵。在油氣井開采時，為使地層深處巖石裂隙保持開裂狀態，需使用一種石油壓裂支撐劑作為支撐物。通過高壓手段把含有支撐劑的壓裂液注入巖石層裂縫中之塵封巖層，為油氣流通提供高滲透性的通道，提高導油率，增加油氣產量。

一種石油壓裂支撐劑主要分為三類：天然石英砂、燒結剛玉制品和燒結陶粒。石英砂由于強度低、易破碎等缺點，僅適用于淺井、低閉合壓力油氣層的水力壓裂。由于大部分油氣井屬于中等深度，因而國外多采用硬度大不易碎的燒結剛玉制品作為中、深層油氣井的壓裂支撐劑；但這種支撐劑原料來源困難，加工工藝復雜，制備成本高，推廣應用受限制。而燒結陶粒支撐劑原材料來源廣泛，制品強度高、密度低，受到人們的關注。因此，燒結陶粒是未來低成本一種石油壓裂支撐劑的主要發展方向。

目前國內應用的陶粒支撐劑主要以鋁礬土、鉀長石、粘土、膨潤土、白云石、硅灰石、鐵粉等為原料，陶粒的制備方法有：有機物包覆固化法、熔融噴吹法和燒結法。

但現有技術中一種石油壓裂支撐劑的配方要保證支撐強度的時候燒結后效果不佳，且燒結時間較長，當配方的燒結效果佳時，其燒結后支撐強度達不到要求，進而導致成品率較低的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：現有技術中一種石油壓裂支撐劑的配方不能同時滿足燒結和支撐強度，導致成品率低的問題，提供解決上述問題的一種石油壓裂支撐劑。

本發明通過下述技術方案實現：

一種石油壓裂支撐劑，包括1wt％～10wt％的粘土粉；7wt％～9wt％的硼泥粉；3wt％～5wt％的錳礦粉；0.01wt％～2wt％的灰砷；余量為鋁礬土粉。

本發明利用灰砷在613攝氏度升華的特性，有效在燒結過程中降低產品的視密度，同時，通過粘土粉、硼泥粉、錳礦粉和鋁礬土粉的配合燒結，達到較高的支撐強度，同時，本發明中灰砷的加入并不會對支撐強度和燒結效果造成影響。

同時，通過本發明的檢測結果顯示可知，本發明中該配比下，支撐強度和支撐強度達到最佳要求，且該配比下燒結后得到地成品，其成品率高達90%以上，效果十分顯著。

進一步，本發明包括5wt％～6wt％的粘土粉；7wt％～9wt％的硼泥粉；3wt％～5wt％的錳礦粉；0.01wt％～1wt％的灰砷；余量為鋁礬土粉。

更進一步地，本發明包括6wt％的粘土粉；8wt％的硼泥粉；4wt％的錳礦粉；0.8wt％的灰砷；余量為鋁礬土粉。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明利用灰砷在613攝氏度升華的特性，有效在燒結過程中降低產品的視密度，同時，通過粘土粉、硼泥粉、錳礦粉和鋁礬土粉的配合燒結，達到較高的支撐強度，同時，本發明中灰砷的加入并不會對支撐強度和燒結效果造成影響；

2、本發明通過本發明的檢測結果顯示可知，本發明中該配比下，支撐強度和支撐強度達到最佳要求，且該配比下燒結后得到地成品，其成品率高達90%以上，效果十分顯著。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。

實施例1

一種石油壓裂支撐劑，包括1wt％～10wt％的粘土粉；7wt％～9wt％的硼泥粉；3wt％～5wt％的錳礦粉；0.01wt％～2wt％的灰砷；余量為鋁礬土粉。

本實施例中具體配比如下：

6wt％的粘土粉；8wt％的硼泥粉；4wt％的錳礦粉；0.8wt％的灰砷；余量為鋁礬土粉。

上述一種石油壓裂支撐劑的具體制備方法如下：

步驟一、將粘土粉、硼泥粉、錳礦粉和鋁礬土粉均混合，然后進行均化細化處理；

步驟二，將細化后的物料與灰砷在球磨機中混合均勻后制粒；

步驟三，篩分出粒徑符合要求的顆粒進行燒結，燒結的條件為：500-550℃預熱10-30min，再緩慢升溫至1300℃，升溫速度為10-15℃/min，在1300℃保溫30min，再急速降溫到600-650℃，然后升溫到700-750℃保溫30min以上，最后自然冷卻后即可。