[发明专利]一种耐酸陶粒压裂支撑剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐酸陶粒压裂支撑剂的制备方法。

背景技术

压裂支撑剂是油气压裂技术一种专用材料，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，从而提高油气产量、延长油气井的服务年限、降低采油气成本。压裂支撑剂质量的好坏是油气开采能否获得成功的关键，其中耐酸性能是重要指标之一。压入岩缝的支撑剂要能承受地层环境中各种介质侵蚀，以免被腐蚀后碎裂堵塞压裂通道，阻止油气流出。在支撑剂的耐酸性能方面，国内外均存在同样的问题-耐酸性能差。目前国内多数支撑剂生产厂家以铝矾土或工业固体废料为主要原料，配合其他无机物料生产出的支撑剂酸溶解度偏高，难以满足油气开采的要求，影响油气田的产量。美国Carbo公司支撑剂的质量代表了国际先进水平，但其HSP产品的酸溶解度也只能达到3.5％。因此，提高支撑剂的耐酸性能是石油天然气开采行业必须要解决的首要问题。

发明内容

发明的目的就是针对国内外支撑剂酸溶解度普遍偏高的现状，提供一种耐酸压裂支撑剂的制备方法。采用工业原料，通过添加磷的化合物，制备酸溶解度在0.5-2％之间的耐酸陶粒压裂支撑剂。

具体步骤为：

(1)原料质量百分比为：氧化铝70-90％、磷的化合物0.1-10％和助烧剂0-30％；原料的质量百分比之和为100％，助烧剂为钡、钙、镁和硼的化合物一种或多种；

(2)将步骤(1)原料放入球磨装置中进行球磨混料12-48小时；

(3)将步骤(2)所得浆料在60℃-120℃温度下烘干3-12小时；

(4)将步骤(3)所得原料经成型工艺，制成球形颗粒状生坯；

(5)将步骤(4)所得颗粒状生坯在硅钼炉中1400℃-1600℃烧结，保温0.5-3小时，随炉温冷却即。

按照SY/T5108-2006推荐方法对成品进行测试，酸溶解度在0.5-2％之间，达到行业标准的要求(酸溶解度的允许值≤5％)。

本发明采用一般工业设备，工艺简单、有利于工业化生产。

具体实施方式

实施例1：

(1)按照质量百分比配料：α-Al₂O₃粉86％，磷酸钙2％，碳酸钡6％，碳酸钙6％；

(2)将步骤(1)所得料放入球磨装置中球磨混合24小时；

(3)将步骤(2)所得浆料在100℃温度下烘干5小时；

(4)将步骤(3)所得原料经成型工艺，制成球形颗粒状生坯；

(5)将步骤(4)所得颗粒状生坯在硅钼炉中1450℃保温1小时烧结，随炉温冷却。

所得产品的酸溶解度为1.8％。

实施例2：

(1)原料质量百分比为：α-Al₂O₃粉86％，三聚磷酸钠4％，碳酸钡4％，氧化钙6％；

(2)将步骤(1)原料放入球磨装置中进行球磨24小时；

(3)将步骤(2)所得浆料在100℃温度下烘干5小时；

(4)将步骤(3)所得料经成型工艺，制成球形颗粒状生坯；

(5)将步骤(4)所得颗粒状生坯在硅钼炉中1470℃保温1小时烧结，随炉温冷却。

所得产品的酸溶解度为0.6％。