[发明专利]一种低密度石油压裂支撑剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种低密度石油压裂支撑剂及其制备方法，属于石油压裂支撑剂技术领域。该低密度石油压裂支撑剂由轻烧铝矾土、膨润土、轻烧镁粉、锰粉、过烧回用粉、硅灰以及低铝粉煤灰制备而成。本发明还公开了上述低密度石油压裂支撑剂的制备方法，该方法包括配料、制浆、均化、烘干、造粒、筛分，并将过烧坯球粉碎后作为过烧回用粉使用，减少了原料浪费的问题，同时降低了产品的密度，提升了产品的稳定性及其强度，资源化使用，利于大规模生产。

技术领域

本发明涉及石油压裂支撑剂技术领域，尤其涉及一种低密度石油压裂支撑剂及其制备方法。

背景技术

在石油天然气深井开采时，高闭合压力低渗透性矿床经压裂处理后，使含油气岩层裂开，油气从裂缝形成的通道中汇集而出，此时需要流体注入岩石基层，以超过地层破裂强度的压力，使井筒周围岩层产生裂缝，形成一个具有高层流能力的通道，为保持压裂后形成的裂缝开启，油气产物能顺畅通过。

目前油气行业压裂酸化常用的支撑剂种类很多，但综合性能较好的只有石英砂和人造烧结陶粒。石英砂的优势在于成本低、导流能力较好，但是抗压强度差、球度低，一般在21～35MPa左右，适用范围仅限于浅井，不适用于闭合压力高的深井，且制造石英砂的主要原料是铝矾土，受国家环保政策的影响，以铝矾土为主要原料的烧结陶粒支撑剂厂纷纷停产，产品不能满足市场；传统人造烧结陶粒抗压强度高、导流能力好，但是成本高。随着压裂技术的发展，同时迫于环保及经济形式的压力，油气田急需一种强度高、密度低、成本也较低的石油支撑剂产品。

此外，目前石油压裂支撑剂生产过程中还会产生约1％的过烧不合格的支撑剂废料，过烧的石油压裂支撑剂性能较低，对过烧的石油压裂支撑剂的常规处理方式是将过烧的石油压裂支撑剂填埋处理，这样存在资源浪费的问题。

鉴于此，有必要提供一种新的低密度石油压裂支撑剂，以解决现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种低密度石油压裂支撑剂。本发明采用电厂的工业固废物为主要原料，制备得到低密度的石油压裂支撑剂，同时在闭合压力下破碎地低，合理的利用制备过程的物料，减少资源损耗。

本发明解决所述技术问题的技术方案如下：

本发明提供一种低密度石油压裂支撑剂，由以下组分制备而成：

4％～6％的轻烧铝矾土、6％～8％的膨润土、0.8％～1.2％的锰粉、0.8％～1.2％的轻烧镁粉、0.4％～0.6％的硅灰、0％～0.5％的过烧回用粉以及余量为低铝粉煤灰。

本发明的原理是：

在本发明中，轻烧铝矾土是作为铝补充剂；膨润土作为粘接剂；锰粉、轻烧镁粉作为助熔剂；硅粉作为抗热震剂；过烧回用粉作为骨料；采用低铝粉煤灰为原料的陶粒支撑剂，密度低，强度远高于石英砂，仅次于铝矾土陶粒支撑剂，球度好，耐腐蚀，耐高温，耐高压，成本却远低于铝矾土支撑剂，因此市场前景好，且属于国大力扶持的绿色环保产品。