[發(fā)明專利]一種抗壓裂陶粒支撐劑的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811266230.7
• 申請(qǐng)日: 2018-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109467414A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裴澤民;仲華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 裴澤民
• 主分類號(hào): C04B35/10
• 分類號(hào): C04B35/10;C04B35/622;C04B35/636;C04B38/06;C09K8/80
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種抗壓裂陶粒支撐劑的制備方法，屬于鉆井助劑技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明將鈉長(zhǎng)石，鋁礬土，高嶺土，粉煤灰，白云石，冰晶石，正硅酸乙酯改性稻殼纖維，油泥，肪酸，改性膠粉，多元醇，磷脂，礦粉，碳酸氫鈉和硅烷偶聯(lián)劑，混合球磨，得混合粉體；將殼聚糖與水混合，靜置溶脹后，加熱攪拌溶解，即得殼聚糖液；按重量份數(shù)計(jì)，將30～50份混合粉體，20～30份殼聚糖液，3～5份對(duì)苯二甲醛混合，造粒，過(guò)濾，干燥，燒結(jié)，即得抗壓裂陶粒支撐劑。本發(fā)明提供的抗壓裂陶粒支撐劑具有優(yōu)異的抗壓性能和滲透性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開(kāi)了一種抗壓裂陶粒支撐劑的制備方法，屬于鉆井助劑技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，油氣開(kāi)采技術(shù)日趨成熟，然而常規(guī)油田的產(chǎn)量依然難以突破。另外，其他非常規(guī)能源，比如風(fēng)能、核能等，因其局限性未能大規(guī)模使用在人類生產(chǎn)中。隨著油田的不斷開(kāi)采，淺井、滲透力強(qiáng)的礦床越來(lái)越少，不靠壓裂技術(shù)已很難開(kāi)采油氣。目前，在油氣勘探和開(kāi)采過(guò)程中，水力壓裂技術(shù)是增產(chǎn)與提高采收率的主要手段。石油壓裂支撐劑是水力壓裂技術(shù)的關(guān)鍵材料，其性能的優(yōu)劣直接影響油氣的開(kāi)采率；并且其成本占據(jù)開(kāi)采較大部分，因此研制成本低廉、性能優(yōu)良的石油壓裂支撐劑既是熱點(diǎn)也是難點(diǎn)，綜上所述，隨著社會(huì)對(duì)油氣需求量的不斷增大和內(nèi)頁(yè)巖氣能源的發(fā)現(xiàn)，陶粒壓裂支撐劑需求量必會(huì)急劇增加。因此，研制性能優(yōu)良、規(guī)格多樣的可選陶粒壓裂支撐劑不僅成為無(wú)機(jī)材料的研究熱點(diǎn)之一，而且將會(huì)對(duì)石油天然氣開(kāi)采產(chǎn)生巨大的意義。總之，隨著油氣井深度的不斷增加和世界剛起步的“頁(yè)巖氣革命”，高性能陶粒壓裂支撐劑將迎來(lái)巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。現(xiàn)階段很多研究在獲得低密度的同時(shí)，抗壓強(qiáng)度也隨之降低，所制備的陶粒只適合淺層油氣井的壓裂，所以應(yīng)繼續(xù)加大對(duì)低密度高強(qiáng)度陶粒壓裂支撐劑的研究，找到二者關(guān)系的一個(gè)平衡點(diǎn)，在降低密度的同時(shí)提高其抗壓強(qiáng)度。陶粒壓裂支撐劑的發(fā)展方向主要是制備各種密度的高強(qiáng)度石油壓裂支撐劑來(lái)提高產(chǎn)能，為中深油氣井和頁(yè)巖氣井壓裂開(kāi)采提供性能優(yōu)良的支撐劑。為適應(yīng)深層高閉合壓力下的水力壓裂，除對(duì)現(xiàn)有陶粒支撐劑制備工藝改進(jìn)外，研制和開(kāi)發(fā)新型低密高強(qiáng)高導(dǎo)流陶粒支撐劑已勢(shì)在必行。目前傳統(tǒng)的陶粒壓裂支撐劑還存在滲透率和力學(xué)性能無(wú)法同時(shí)提升的問(wèn)題，因此還需對(duì)其進(jìn)行研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)傳統(tǒng)抗壓裂陶粒支撐劑滲透性能和力學(xué)性能無(wú)法同時(shí)提升的問(wèn)題，提供了一種抗壓裂陶粒支撐劑的制備方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）按重量份數(shù)計(jì)，將30～50份鈉長(zhǎng)石，40～60份鋁礬土，20～30份高嶺土，30～50份粉煤灰，10～20份白云石，10～20份冰晶石，5～8份正硅酸乙酯，5～8份改性稻殼纖維，3～5份油泥，5～8份脂肪酸，10～30份改性膠粉，5～8份多元醇，3～5份磷脂，3～5份礦粉，8～10份碳酸氫鈉和3～5份硅烷偶聯(lián)劑，混合球磨，得混合粉體；

（2）將殼聚糖與水按質(zhì)量比1：50～1：100混合，靜置溶脹后，加熱攪拌溶解，即得殼聚糖液；

（3）按重量份數(shù)計(jì)，將30～50份混合粉體，20～30份殼聚糖液，3～5份對(duì)苯二甲醛混合，造粒，過(guò)濾，干燥，燒結(jié)，即得抗壓裂陶粒支撐劑。

步驟（1）所述改性稻殼纖維的制備過(guò)程為：按重量份數(shù)計(jì)，將20～30份稻殼纖維，2～3份沼液，30～50份水混合發(fā)酵，接著加入稻殼纖維質(zhì)量0.1～0.2倍的硝酸鐵溶液攪拌混合，過(guò)濾，干燥，即得改性稻殼纖維。

步驟（1）所述改性膠粉為：按重量份數(shù)計(jì)，依次取60～80份海藻酸鈉液，40～50份明膠液，10～20份戊二醛溶液，10～20份鹽酸和10～20份氧化石墨烯，將海藻酸鈉液與明膠液攪拌混合，并依次加入鹽酸，戊二醛溶液和氧化石墨烯，攪拌混合后，過(guò)濾，切塊，洗滌，真空干燥，得改性膠粉。

步驟（1）所述多元醇為乙二醇，丙三醇或1，3-二氯-2-丙醇中的任意一種。

步驟（1）所述磷脂為牛奶磷脂，蛋黃磷脂或大豆磷脂中的任意一種。