【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气开采技术，具体是指一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂及其制备方法。
技术介绍
1、目前油气井所用陶粒压裂支撑剂采用铝矾土烧结，需要开采高岭土、铝矾土矿等，极大消耗矿产资源。由于陶粒压裂支撑剂用在井下数百乃至数千米深，地下可能存在较高的酸碱度，因此陶粒压裂支撑剂都要求其按照《sy/t5108-2014水力压裂和砾石充填作业用支撑剂性能测试方法》的要求检测算溶解度，并且要求酸溶解度不大于7％。市场上陶粒压裂支撑剂产品的酸溶解度大多在7％以上，现有降低陶粒压裂支撑剂方法算溶解度的方法是通过在陶粒压裂支撑剂表面进行树脂覆膜，但是树脂价格较高，这极大提高了陶粒压裂支撑剂的生产成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种能够生产出强度合格，酸溶解度低于7％的陶粒压裂支撑剂的制备方法。
2、本专利技术的另一个目的在于提供上述陶粒压裂支撑剂的制备方法制备得到的酸溶解度的陶粒压裂支撑剂。
3、本专利技术通过下述技术方案实现：一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法，所述陶粒压裂支撑利用油基岩屑干渣为原料，在陶粒压裂支撑剂成球过程中使用石英砂覆膜。
4、本技术方案的工作原理为，现有陶粒压裂支撑剂主要以铝矾土为原料，经过实验室经过酸溶解度检测后的溶液分析，发现主要溶解物质为氧化铝和氧化钙成分。油基岩屑作为页岩气在开采过程中会产生危险废物，通过无害化处置后，其剩余干渣仍然是一般废弃物，目前主要利用方式为井场铺路、作为水泥或制砖的辅料等，利用场景受
5、为更好的实现本专利技术的方法，进一步地，具体包括以下步骤：
6、(1)对油基岩屑干渣进行预处理，除去杂质；
7、(2)将预处理后的油基岩屑干渣进行粉碎；
8、(3)石英砂与锰渣以质量比95～97:3～5混合均匀后，对其进行粉碎；
9、(4)根据所需最终产品粒径，先用粉碎的油基岩屑干渣通过成球机制备得到粒径不大于最终产品粒径的一次生球，然后将一次生球与石英砂以质量比7～8:2～3混合，使石英砂包覆在一次生球表面，再继续使用成球机对表面包覆有石英砂的一次生球进行造粒，获得最终产品粒径大小的二次生球；
10、(5)根据制备的二次生球的粒径大小，匹配不同的烧结时间和烧结温度进行烧结，然后在冷却机中骤冷至60℃以下，即得最终产品。
11、为了更好地实现本专利技术的方法，进一步地，所述步骤(1)中，对油基岩屑干渣进行预处理的方式为高温煅烧，所述高温煅烧的温度为900℃～1000℃，煅烧时间为20min～40min。
12、为了更好地实现本专利技术的方法，进一步地，所述油基岩屑干渣、石英砂、锰渣均粉碎至能够过500目筛，且过筛后余量不超过5％。
13、为了更好地实现本专利技术的方法，进一步地，所述步骤(4)中，
14、二次生球粒径为20～40目时，则一次生球粒径为30～50目，一次生球与石英砂以质量比7:3混合；
15、二次生球粒径为50～100目时，则一次生球粒径为40～70目，一次生球与石英砂以质量比7:3混合；
16、二次生球粒径为100～140目时，则一次生球粒径为70～140目，一次生球与石英砂以质量比8:2混合。
17、为了更好地实现本专利技术的方法，进一步地，所述步骤(4)中，制备得到的二次生球的的圆度为0.9～1.0，球度为0.9～1.0。
18、为了更好地实现本专利技术的方法，进一步地，所述步骤(5)中，二次生球粒径为20～40目时，其匹配的烧结温度为1130℃～1160℃，烧结时间为1.5h～2.5h。
19、为了更好地实现本专利技术的方法，进一步地，所述步骤(5)中，二次生球粒径为40～70目时，其匹配的烧结温度为1100℃～1130℃，烧结时间为1.5h～2h。
20、为了更好地实现本专利技术的方法，进一步地，所述步骤(5)中，二次生球粒径为70～140目时，其匹配的烧结温度为1080℃～1110℃，烧结时间为1h～2h。
21、一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂，使用上述酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法制备得到，所述陶粒压裂支撑剂的强度为52～69mpa，所述陶粒压裂支撑剂的破碎率为5.7％～8.6％，所述陶粒压裂支撑剂的酸溶解度为3.2％～3.7％，所述陶粒压裂支撑剂的密度为1.31g/cm3～1.40g/cm3。
22、本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
23、(1)本专利技术采用油基岩屑干渣为制备陶粒压裂支撑剂的原料，替代铝矾土支撑剂，降低对铝土资源的开采，实现油基岩屑资源化利用，变废为宝，不同于传统陶粒压裂支撑剂的烧结工艺，且烧结温度更低，既可节约资源，又可解决蒸馏干渣大量堆存的环境问题；
24、(2)本专利技术采用石英砂在成球阶段的陶粒压裂支撑剂表面覆盖一层致密的熔融石英砂形成的微晶体，相比使用高分子树脂在成球后覆膜，成本更低，工艺更简单，且能够大大降低陶粒压裂支撑剂的酸溶解度，提高其抗酸性，满足在较高的碱度地下环境的油气开发过程的使用要求；
25、(3)本专利技术采用锰渣对石英砂熔融温度进行调节，从而使干渣熔融温度与支撑剂熔融温度一致，保证支撑剂形成一个整体，进而制备得到强度合格的酸溶解度低于7％的陶粒压裂支撑剂。
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1.一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，所述陶粒压裂支撑以含油量和含水量均不高于3％的油基岩屑干渣为原料，在陶粒压裂支撑剂成球过程中使用石英砂覆膜。
2.根据权利要求1所述的一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，对油基岩屑干渣进行预处理的方式为高温煅烧，所述高温煅烧的温度为900℃～1000℃，煅烧时间为20min～40min。
4.根据权利要求2或3所述的一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，所述油基岩屑干渣、石英砂、锰渣均粉碎至能够过500目筛，且过筛后余量不超过5％。
5.根据权利要求2或3所述的一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，
6.根据权利要求2或3所述的一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，制备得到的二次生球的的圆度为0.9～1.0，球度为0.9～1.0。
7.根
8.根据权利要求1或2所述的一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，二次生球粒径为40～70目时，其匹配的烧结温度为1100℃～1130℃，烧结时间为1.5h～2h。
9.根据权利要求1或2所述的一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，二次生球粒径为70～140目时，其匹配的烧结温度为1080℃～1110℃，烧结时间为1h～2h。
10.一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂，其特征在于，使用权利要求1～9任一项酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法制备得到，所述陶粒压裂支撑剂的强度为52～69Mpa，所述陶粒压裂支撑剂的破碎率为5.7％～8.6％，所述陶粒压裂支撑剂的酸溶解度为3.2％～3.7％，所述陶粒压裂支撑剂的密度为1.31g/cm3～1.40g/cm3。
...【技术特征摘要】
1.一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，所述陶粒压裂支撑以含油量和含水量均不高于3％的油基岩屑干渣为原料，在陶粒压裂支撑剂成球过程中使用石英砂覆膜。
2.根据权利要求1所述的一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，对油基岩屑干渣进行预处理的方式为高温煅烧，所述高温煅烧的温度为900℃～1000℃，煅烧时间为20min～40min。
4.根据权利要求2或3所述的一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，所述油基岩屑干渣、石英砂、锰渣均粉碎至能够过500目筛，且过筛后余量不超过5％。
5.根据权利要求2或3所述的一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，
6.根据权利要求2或3所述的一种酸溶解度低的陶粒压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，制备得到的二次生球的的圆度为0.9～1.0，球度为0.9～1.0。
【专利技术属性】
技术研发人员：彭青松，李乐军，袁莹，赵括，
申请(专利权)人：四川君和环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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