[发明专利]一种耐酸陶粒压裂支撑剂及制备方法

说明书

技术领域

一种耐酸陶粒压裂支撑剂及制备方法。

背景技术

压裂支撑剂是油气田压裂作业中必须的专用材料，用来支撑岩缝，为油气流的流通提供高渗透性的通道，保持高导流能力，提高油气产量。耐酸性能是压裂支撑剂一个非常重要的指标，对压裂效果，支撑剂的使用寿命以及油气的导流能力都有着重要影响。目前国内多数厂家多以铝矾土或工业固体废料为主要原料，配合其它无机物料来生产压裂支撑剂，由于原料中含有较多的二氧化硅，产品耐酸性能普遍不高。2007年1月1日实施的石油天然气行业标准SY/T5108-2006对压裂支撑剂的耐酸性能有所降低，但是经我们调查测试发现，国产陶粒压裂支撑剂的酸溶解度偏高的情况仍较普遍。随着石油天然气工业的发展，石油天然气井的深度越来越大，开采的难度越来越大，对压裂支撑剂的性能要求更高，如何提高石油压裂支撑剂的耐酸性能已成为人们研究的一个重要方向。

发明内容

本发明的目的是针对目前国产压裂支撑剂的酸溶解度普遍偏高的现状，提供一种耐酸陶粒压裂支撑剂及制备方法。

耐酸陶粒压裂支撑剂的原料重量百分比为氧化铝50-90％、白云石10-40％和助烧剂0-10％，氧化铝、白云石和助烧剂重量百分比之和为100％，助烧剂为二氧化钛、硼酸、氧化锰中的一种或多种。

具体步骤为：

(1)将原料按配料比放入球磨装置中进行球磨24-48小时；

(2)将(1)步所得原料制备成半成品颗粒；

(3)将(2)步所得半成品颗粒在1300℃-1500℃进行烧结1-3小时，冷却到室温即可。

按照按SY/T5108-2006推荐方法进行测试，本发明成品酸溶解度在1.5-6.0％之间，达到了行业标准的要求。

本发明工艺简单，为提高国内压裂支撑剂的耐酸性能提供了有效的方法。

具体实施方式

实施例1：

原料重量百分比为氧化铝80％，白云石18％，助烧剂2％。

(1)将原料按配料比放入球磨装置中进行球磨24小时；

(2)将(1)步所得原料制备成半成品颗粒；

(3)将(2)步所得半成品颗粒在1400℃进行烧结2小时，冷却到室温即可。

实施例2：

原料重量百分比为氧化铝89％，白云石9％，助烧剂2％。

(1)将原料按配料比放入球磨装置中进行球磨24小时；

(2)将(1)步所得原料制备成半成品颗粒；

(3)将(2)步所得半成品颗粒在1480℃进行烧结2小时，冷却到室温即可。

筛取一定量的粒径范围为0.85-1.18mm(16/20目)的成品，按照石油天然气行业标准SY/T5108-2006推荐方法进行性能测试，主要性能指标如表1。由表1可以看出，烧成的成品抗酸溶性能能够达到SY/T5108-2006标准要求，优于所测试的同粒径范围的市场产品。

表1实施例1和1的陶粒支撑剂有关性能

  实施例  体积密度(g/cm³)  吸水率(％)  酸溶解度(wt％)  1  3.46  0.03  3.41  2  3.54  0.09  1.70