[發明專利]一種陶粒砂石油支撐劑

在審

• 申請號: 201611053635.3
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN108102638A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 呂國民;張欣;趙有志
• 申請（專利權）人: 西安貫通能源科技有限公司
• 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

本發明涉及石油壓井用壓裂支撐劑技術領域，具體公開了一種陶粒砂石油支撐劑，采用25?60％wt的鋁礬土、25?60％wt的錳粉和15?30％的回料為原料混合后，在加入上述三種原料總重量5?8％的增強劑，經破碎、配料、烘干粉磨、噴霧干燥、篩分制球、高溫煅燒、滾動成型而成，所述原料混合加入增強劑后，經過破碎、配料、烘干粉磨、噴霧干燥、篩分制球、高溫煅燒、滾動成型工藝處理，其混合料變成為超細顆粒狀，所述增強劑為鋁溶膠、硅溶膠或磷酸鋁凝膠。本發明的優點是，在水力壓裂中能快速地填充壓裂裂縫，并在水力壓裂結束后始終能使裂縫得到有效支撐，防止壓裂裂縫重新閉合，使地層流體以線性方式進入裂縫，提高了水力壓裂效果，有利于石油增產。

技術領域

本發明涉及石油壓井用壓裂支撐劑技術領域，具體公開了一種陶粒砂石油支撐劑。

背景技術

眾所周知，水力壓裂技術是石油增產的主要技術措施，水力壓裂效果好，石油增產量就提高，而影響水力壓裂效果的因素較多。石油支撐劑和壓裂液是油氣田開采水力壓裂施工中不可缺少的工程材料，同時壓裂液的類型和支撐劑的選擇也是影響壓裂效果的主要因素。而支撐劑的視密度、強度和破碎率又是支撐劑影響壓裂效果的主要性能指標。目前支撐劑的種類也比較多，有石英砂、陶粒、玻璃球和樹脂包等，由于陶粒支撐劑相對其它支撐劑具有綜合性能指標更好的特點，因此現有深層低滲透油氣藏層開采大都采用陶粒支撐劑。目前陶粒支撐劑主要是采用鋁釩土為主要原料用電解或燒結方法進行制備，但陶粒支撐劑視密度在2.7mg/cm3以上，所具有的強度(抗壓)在52MPa水壓壓力下其破碎率大于10％，不能完全滿足壓裂支撐劑需快速填充壓裂裂縫并穩固地支撐裂縫縫面的技術要求，造成地層深部油層局部有時出現壓裂裂縫在上部巖石的重力作用下重新閉合，從而降低水力壓裂效果，不利于石油增產。

發明內容

本發明的目的是提供一種陶粒砂石油支撐劑，其在水力壓裂中能快速地填充壓裂裂縫，并在水力壓裂結束后始終能使裂縫得到有效支撐，提高了水力壓裂效果。

為了實現上述目的，本發明采用了以下的技術方案：一種陶粒砂石油支撐劑，采用25-60％wt的鋁礬土、25-60％wt的錳粉和15-30％的回料為原料混合后，在加入上述三種原料總重量5-8％的增強劑，經破碎、配料、烘干粉磨、噴霧干燥、篩分制球、高溫煅燒、滾動成型而成。

進一步的，所述鋁礬土塊度一般為300-500mm，含有少量的水分，一般采用顎式破碎機和錘式破碎機組成的二級破碎系統，將其粒度控制在≤8mm，所述錳粉采用低品位(含量～50％)的錳礦或錳灰，所述增強劑為鋁溶膠、硅溶膠或磷酸鋁凝膠。

進一步的，采用上述技術方案所制成的支撐劑各項性能指標為：破碎率(52MPa水壓力下)：≤8％，視密度：2.0-2.5mg/cm3。

本發明形成的原理是：所述原料混合加入增強劑后，經過破碎、配料、烘干粉磨、噴霧干燥、篩分制球、高溫煅燒、滾動成型工藝處理，其混合料變成為超細顆粒狀，因而大大提高顆粒的比表面積，使增強劑能均勻細密地覆蓋在超細顆粒表面上，高溫燒制后能使支撐劑內部形成細小的網狀骨架體，減少了支撐劑內部顆粒之間的空隙，使顆粒之間連接更緊密和牢固，從而大大降低了支撐劑的視密度，提高了支撐劑抗壓強度，降低了支撐劑的破碎率。

本發明的有益效果在于：具有超低視密度，高強度和低破碎率的特點，因此制成的支撐劑具有很好的導流能力，在水力壓裂中能快速地填充壓裂裂縫，并在水力壓裂結束后始終能使裂縫得到有效支撐，防止壓裂裂縫重新閉合，使地層流體以線性方式進入裂縫，提高了水力壓裂效果，有利于石油增產。

具體實施方式