一种低密度石油压裂支撑剂及制备方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

A proppant for low density oil fracturing and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种低密度石油压裂支撑剂及制备方法
本专利技术涉及石油压裂支撑剂
，尤其涉及一种低密度石油压裂支撑剂及其制备方法。
技术介绍
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％的过烧不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低密度石油压裂支撑剂，其特征在于，由以下质量百分数的组分制备而成：/n4％～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。/n

【技术特征摘要】
1.一种低密度石油压裂支撑剂，其特征在于，由以下质量百分数的组分制备而成：
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。


2.根据权利要求1所述的低密度石油压裂支撑剂，其特征在于，所述轻烧铝矾土中，Al2O3的质量百分含量为70％～75％；所述膨润土中，蒙脱石的质量百分含量为85％～90％；所述低铝粉煤灰中，Al2O3的质量百分含量为33.08％～50.10％，SiO2的质量百分含量为35.10％～42.67％，Fe2O3的质量百分含量为1.8％～4.0％，CaO的质量百分含量为8％～12％；所述轻烧铝矾土、所述膨润土、所述锰粉、所述轻烧镁粉、所述低铝粉煤灰以及所述硅灰均过200目筛。


3.一种低密度石油压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将低铝粉煤灰粗品加入到直管球磨机中，去除大块物料，过200目～300目筛，得到低铝粉煤灰球磨粉；
S2：按如下质量百分数称取原料：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％来自S6的过烧回用粉以及余量为步骤S1得到的低铝粉煤灰球磨粉，混合均化，得到混合粉料，再将所述混合粉料与水混合制浆，得到浆料；
S3：将步骤S2得到的所述浆料在陶瓷球磨机中研磨至600目～800目，得到超细微粉桨，将所述超细微粉浆在烘干机中烘干，然后将其中5wt％～15wt％的所述超细微粉浆烘干制成水分含量≤2.0％的干粉，将剩余的所述超细微粉浆烘干制成水分含量为7.5％～8.5％的半湿粉；
S4：将步骤S3得到的所述干粉和所述半湿粉在造粒机中加水喷雾，造粒成型，得到半成品坯球，所述造粒成型的时间为1.4h～1.6h，将所述半成品坯球干燥，然后按粒径分级筛分,分别得到合格坯球、大颗粒坯球以及小颗粒坯球，将所述大颗粒坯球破碎至600目～800目后与步骤S3中的所述半湿粉混合，将所述小颗粒坯球返回所述造粒机重新造粒；
S5:将步骤S4得到的合格坯球在自动高温电阻炉或回转窑中程序升温烧结,烧成温度为1350±20℃，烧成保温时间为0.8h～1.2h，烧制完成后自然冷却至常温，冷却时间5h，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：司峻山，贺永利，
申请(专利权)人：大唐同舟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11