[发明专利]一种压裂支撑剂的制作方法

说明书

本发明公开了一种压裂支撑剂的制作方法，涉及石油压裂支撑剂技术领域，所述制作方法包括破碎、混碾、湿式球磨、脱水烘干、干式球磨、筛分。本发明一种压裂支撑剂的制作方法采用轮碾机反复碾压石英砂颗粒，解决了石英假颗粒的问题；再通过特制的湿式球磨机和干式球磨机进行两次球磨，同时，通过合理控制球磨机料浆浓度、球磨时间、球磨转速、球磨物料比等，达到去掉石英砂颗粒棱角，达到提高石英颗粒的圆度、球度和表面光滑度的目的，又不至于将石英砂颗粒磨细成粉，制备出符合国家标准的压裂支撑剂。

技术领域

本发明涉及石油压裂支撑剂技术领域，具体涉及一种压裂支撑剂的制作方法。

背景技术

压裂支撑剂是石油、天然气低渗透油气井及页岩气藏开采压裂施工的关键材料，是一种具有高附加值特征的产品。压裂支撑剂的功能在于停止泵注后，支撑裂缝的两壁并抵御油气井因岩石挫动而弥合输油管道，提高油层的渗透能力，增加产油量和延长油气井服务年限。

现今，石油、天然气、页岩气开采行业用的压裂支撑剂大部分是采用沙漠里的天然石英砂，但是近年来，随着石油、天然气的开采难度加大、开采深度增加，以及国内即将爆发页岩气开采革命，天然石英砂已不能满足市场和压裂作业的需求，并且从沙漠里运出天然石英砂运输成本很高。为了克服天然石英砂存在的上述问题，技术人员们开始摸索采用价格便宜且来源广泛的石英矿来制备压裂支撑剂，但是现有采用石英矿制备压裂支撑剂的工艺制作的压裂支撑剂棱角多，圆度、球度和表面光洁度都达不到沙漠天然石英砂的标准，性能不好，难以满足当前压裂施工技术所需要求。

发明内容

为此，本发明提供一种压裂支撑剂的制作方法，以解决现有压裂支撑剂问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种压裂支撑剂的制作方法，所述制作方法包括如下步骤：

步骤一：将石英矿石先粗破碎至80mm以下，再细破碎至10mm以下得到粗石英砂颗粒；

步骤二：将得到的粗石英砂颗粒与水混合后一起放入湿式轮碾机中进行混碾去除石英砂颗粒中的假颗粒得到混合浆料；

步骤三：将混合浆料送入湿式球磨机内，调整混合浆料的浓度至40％-70％进行湿式球磨；

步骤四：将球磨后的混合浆料脱水再烘干得到烘干石英砂颗粒；

步骤五：将烘干石英砂颗粒送入干式球磨机进行干式球磨；

步骤六：将经干式球磨后的石英砂颗粒送入中转料仓，筛分，得到不同规格的压裂支撑剂。

本发明一种压裂支撑剂的制作方法采用

进一步地，步骤二中，所述混碾过程中，需严格控制给料量，使轮碾机碾槽内始终保持10-30mm的料层，严格控制混碾转速，调整给水量，保证被碾散的石英砂浆从溢流口流出。

通过上述技术方案，采用价格便宜且来源广泛的石英矿石为原料制备压裂支撑剂，石英矿石可以为石英石、石英岩、石英砂岩等，使得制备的压裂支撑剂性价比高；通过粗破碎和细破碎工艺将尺寸较大的石英矿石加工成尺寸较小的粗石英砂颗粒；通过将粗石英砂颗粒与水进行混碾将团聚在一起的石英砂颗粒团彻底打散形成颗粒分明的石英砂颗粒；通过特定的湿式球磨机控制湿式球磨条件，以达到去除石英砂颗粒棱角，提高石英砂颗粒圆度、球度和表面光滑度的目的，又不会将石英砂颗粒细磨成粉；通过特定的干式球磨机控制干式球磨条件，以进一步地达到去除石英砂颗粒棱角，提高石英砂颗粒圆度、球度和表面光滑度的目的。

进一步地，步骤三中，所述湿式球磨过程中，所述湿式球磨机采用的是皮带传动，球磨功率为80-100千瓦。

进一步地，步骤三中，所述湿式球磨过程中，所述混合浆料与球磨介质的重量比为(2-4):1；所述湿式球磨的转速为8-28转/分；所述湿式球磨的时间为10-30分钟。