一种油气井用压裂支撑剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种油气井用压裂支撑剂，由下列重量份的原料制成：低含量铝矾土矿８０－８８份、锰矿１－４份、钾长石２－３份、固体水玻璃２－４份、钙石粉１－５份、滑石粉１－５份。所述压裂支撑剂产品质量稳定、抗破碎率高，具有较高的抗酸腐蚀性，体积密度较低，可有效地支撑压裂裂缝极大地提高裂缝内的渗透率，使油气流通顺畅，提高产油率；另外原料配方简单，对原料要求低，制备简单。

【技术实现步骤摘要】
(一)
本专利技术涉及一种油气井用压裂支撑剂及其制备方法。(二)
技术介绍
在石油、天然气深井开采及超深井的压裂工艺中，都会用到支撑剂，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。我国石油行业一般把承压能力69Mpa、86Mpa的支撑剂称为高强度压裂支撑剂。CN1844298公开了一种超强度陶粒支撑剂及其制备方法，其是由以下原料制成：铝钒土10-30％，铝土矿50-70％，高铁铝土矿8-15％，粘土7-20％，锰矿2-5％，钾长石0.5-2.5％，糊精0.1-1.2％，其中原料要求是铝矾土含Al2O3 85-90％，铝土矿含Al2O3：74-77％，高铁铝土矿含Al2O3：48-52％，含Fe2O3：23-27％，粘土含Al2O3：32-39％，锰矿含MnO2：43-47％，钾长石含K2O+Na2O：14-16％。这种支撑剂的承压能力可达到69Mpa，但是一方面得到的支撑剂还不能满足更高压强操作条件的要求且密度高，另一方面其原料配方繁杂，同时我国所产的铝矾土中Al2O3含量偏低，其制备生产不适合我国具体国情。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种油气井用压裂支撑剂，耐压强度高、密度小，且原料配方简单，原材料易得。本专利技术采用的技术方案如下：油气井用压裂支撑剂，是由下列重量份的原料制成：低含量铝矾土矿      80-88份锰矿                1-4份钾长石              2-3份-->固体水玻璃               2-4份钙石粉                   1-5份滑石粉                   1-5份。其中所述低含量铝矾土矿中氧化铝含量在60-65％。较好的，由下列重量份的原料制成：低含量铝矾土矿           83-85份锰矿                     1-3份钾长石                   2-3份固体水玻璃               2-3份钙石粉                   1-3份滑石粉                   2-3份。在选用的原料中，低含量铝矾土矿中的Al2O3含量低，国产的铝矾土矿基本都能满足，这就降低了对原料的采购要求，适合中国铝矾土含量低的具体国情。具体的，本专利技术选用的原料中，锰矿的含锰量在40-50％左右，其加入可提高终产品的抗压强度；钾长石含有SiO2 68％，Al2O3 18％，K2O 14％，此组成的钾长石熔点低(1150±20℃)，熔融间隔时间长，熔融粘度高，有利于支撑剂的低温烧结；固体水玻璃(Na2O.nSiO2其中n＞2.2)可增强支撑剂的高温强度；钙石粉中氧化钙含量为57％；滑石粉主要是用以在制备过程中提高成粒能力，提高支撑剂的圆度和球度，也提高其导流能力。油气井用压裂支撑剂的制备技术已经较为成熟，使用行业常规方法即可制备。本专利技术根据所选取原料，提供了一种针对性的制备方法：按照比例取各原料，然后将铝矾土矿、锰矿、钾长石、固体水玻璃、钙石粉分别磨粉并全过325目筛，充分混合后球磨、制粒，制粒过程中雾化40-60min后，加入滑石粉进行刨光；过6-140目筛后于容器中灼烧，以63-67℃/h的升温速率升至1330-1350℃，并在此温度范围内保温1.5-2.5小时；然后冷却至200-300℃，从容器中取出后自然冷却即得所述油气井用压裂支撑剂。其中烧制时优选以65℃/h的速度升至1340℃。具体烧制过程可在匣钵中-->进行。其中过筛的大小，筛子的筛目取决于成品要求。一般情况下为6-140目。具体的，可如下进行：按重量比例取各原料，然后分别磨成细粉至325目筛全通过，将除了滑石粉外的其他原料混合搅拌均匀，进入球磨机共磨，投入滚动制粒机中制粒，在制粒机单向匀速转动下，混合料连续均匀加入制粒机中，同时加雾化水气，至混合料形成大小不一的圆粒，停止雾化，然后，连续均匀加入滑石粉进行刨光。刨光后过6-140目筛，得到半成品，将半成品装入匣钵内，送入隧道窑中，以65℃/h的速度升至1340℃，保温2小时后经冷却至200-300℃时出窑，自然冷却即得本专利技术产品。本专利技术相对于现有技术，有以下优点：本专利技术所述压裂支撑剂产品质量稳定、抗破碎率高，具有较高的抗酸腐蚀性，体积密度较低，可有效地支撑压裂裂缝极大地提高裂缝内的渗透率，使油气流通顺畅，提高产油率；另外原料配方简单，对原料要求低，制备简单。(四)具体实施方式：以下以具体实施例来说明本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不限于此：实施例1原料重量组成如下：低含量铝矾土矿(Al2O3含量为60-65％)86份，锰矿(MnO2含量40-50％)3份，钾长石(SiO2 68％，Al2O3 18％，K2O 14％)3份，固体水玻璃(Na2O.3SiO2)3份，钙石粉(CaO含量57％)4份，滑石粉(Mg3[Si4O10](OH)2)2份。用超细雷蒙磨分别将上述重量份的矿物组分磨成细粉，分别过325目筛全通过，混合后搅拌均匀，进入球磨机制磨，之后再加入滚动制粒机中制粒，同时加雾化水气，50min后停止雾化，此时混合料已形成大小不一的圆粒；连续均匀加入滑石粉进行刨光。进一步转动，过140目筛，得到半成品，将半成品-->装入匣钵内，送入隧道窑中，以65℃/h的速度升至1340℃，保温2小时后冷却至200-300℃时出窑，自然冷却即得本专利技术产品。与
技术介绍
中CN1844298得到的压裂支撑剂相比，各项指标对比如下：以上指标由中国石油勘探开发研究院廊坊分院压裂酸化中心支撑剂评价实验室检测。实施例2原料重量组成如下：低含量铝矾土矿88份，锰矿4份，钾长石3份，固体水玻璃4份，钙石粉5份，滑石粉4份。制备方法同实施例1。实施例3-->原料重量组成如下：低含量铝矾土矿82份，锰矿2份，钾长石2份，固体水玻璃2份，钙石粉3份，滑石粉2份。制备方法同实施例1。实施例4原料重量组成如下：低含量铝矾土矿84份，锰矿3份，钾长石2份，固体水玻璃3份，钙石粉3份，滑石粉3份。制备方法同实施例1。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气井用压裂支撑剂，其特征在于由下列重量份的原料制成：低含量铝矾土矿８０－８８份锰矿１－４份钾长石２－３份固体水玻璃２－４份钙石粉１－５份滑石粉１－５份，所 述低含量铝矾土矿中氧化铝含量在６０－６５％。

【技术特征摘要】
1.一种油气井用压裂支撑剂，其特征在于由下列重量份的原料制成：低含量铝矾土矿          80-88份锰矿                    1-4份钾长石                  2-3份固体水玻璃              2-4份钙石粉                  1-5份滑石粉                  1-5份，所述低含量铝矾土矿中氧化铝含量在60-65％。2.如权利要求1所述的油气井用压裂支撑剂，其特征在于由下列重量份的原料制成：低含量铝矾土矿          83-85份锰矿                    1-3份钾长石                  2-3份固体水玻璃           ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长太，黄永伟，
申请(专利权)人：新密市万力实业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]