[发明专利]石英砂支撑剂生产方法及系统

说明书

本发明为一种石英砂支撑剂生产方法及系统，该石英砂支撑剂生产方法包括，步骤S1：筛除原砂中的大颗粒杂质和大量废砂，得到所需粒径范围的毛砂；步骤S2：分离去除毛砂中的附着物和小颗粒杂质；步骤S3：对毛砂进行烘干处理；步骤S4：对烘干后的毛砂进行分级筛分，以去除毛砂中的少量废砂，得到所需粒径范围的成品砂。本发明解决了生产出的石英砂支撑剂品质较低，无法满足使用要求的技术问题。

技术领域

本发明涉及石油、天然气井压裂技术领域，进一步的，涉及一种石英砂支撑剂生产方法及系统，尤其涉及一种压裂用石英砂支撑剂的生产方法及方法。

背景技术

随着近年来油气资源勘探开发快速发展，特别是页岩气、致密气等非常规油气资源的规模开发，压裂技术广泛应用于非常规油气井、丛式井增产作业。

天然石英砂因其具有较好的圆整度、抗酸、抗压等特性，被广泛的用作压裂支撑剂使用。现阶段，用于压裂支撑剂的天然石英砂主要以黄砂和白砂为主，分布于内蒙、宁夏、新疆等地。特定的石英砂矿源能否作为压裂支撑剂，首先要考虑其抗压强度能否满足要求，其次为圆球度、浊度等性质。实践中，石英砂抗破碎率等级为其天然特性，通常在矿源踏勘、筛选环节已进行过评价与论证，其生产、加工过程主要是降低石英砂浊度、提高纯度，进一步进行干燥和筛选得到相应的成品石英砂支撑剂。

现阶段，天然石英砂开采、提纯、烘干和筛分等生产、加工环节无标准的方法和设备，各地生产、加工出的产品质量参差不齐，产品规格也不能满足细分市场的需求，导致高品质石英砂支撑剂供不应求、价格水涨船高。

针对相关技术中生产出的石英砂支撑剂品质较低，无法满足使用要求的问题，目前尚未给出有效的解决方案。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种石英砂支撑剂生产方法及系统，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石英砂支撑剂生产方法及系统，能够应用于石英砂矿源的规模开采和加工，生产出的石英砂支撑剂的产品质量能够满足各类检测标准和使用的要求，产品规格符合市场需求。

本发明的目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供了一种石英砂支撑剂生产方法，所述石英砂支撑剂生产方法包括如下步骤：

步骤S1：筛除原砂中的大颗粒杂质和大量废砂，得到所需粒径范围的毛砂；

步骤S2：分离去除所述毛砂中的附着物和小颗粒杂质；

步骤S3：对所述毛砂进行烘干处理；

步骤S4：对烘干后的所述毛砂进行分级筛分，以去除所述毛砂中的少量废砂，得到所需粒径范围的成品砂。

在本发明的一较佳实施方式中，所述步骤S1包括：

步骤S101：采用单层筛网去除所述原砂中的大颗粒杂质及杂草植被；

步骤S102：对所述原砂进行初步烘干处理，以降低所述原砂中的含水率；

步骤S103：采用两层筛网对烘干后的所述原砂进行筛选，去除所述原砂中的大量废砂，以得到所需粒径范围的所述毛砂。

在本发明的一较佳实施方式中，所述步骤S2包括：

步骤S201：采用摩擦清洗机对所述毛砂进行初步清洗，将石英砂与杂质以及泥土分散在水中；

步骤S202：采用螺旋洗砂机对所述毛砂进行二次清洗，以去除所述毛砂上的附着物；

步骤S203：采用水力旋流器去除所述毛砂中的小颗粒杂质；

步骤S204：对所述毛砂进行脱水以及晾晒处理。

在本发明的一较佳实施方式中，所述步骤S4包括：