本發(fā)明涉及一種耐酸優(yōu)良的氧化鋁基陶粒石油壓裂支撐劑的制備方法。
背景技術(shù)：
自1947年在美國(guó)試驗(yàn)成功以來(lái)，水力壓裂技術(shù)作為油氣井開(kāi)采，增產(chǎn)的重要技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于石油、天然氣的開(kāi)采。其中，石油壓裂支撐劑的質(zhì)量對(duì)此項(xiàng)技術(shù)最終效果起到至關(guān)重要的作用。在壓裂過(guò)程當(dāng)中將壓裂支撐劑與酸性壓裂液混合后，通過(guò)地面的高壓泵泵送到油井內(nèi)，由于高壓泵形成的巨大壓力使得低滲透性的頁(yè)巖產(chǎn)生裂縫，使得儲(chǔ)藏于頁(yè)巖中的油氣可以通過(guò)裂縫溢出。當(dāng)高壓泵的壓力撤除后，混合在壓裂液當(dāng)中的壓裂支撐劑沉積于裂縫之中，阻止裂縫的閉合，形成高滲透性的通道。大量研究已表明，壓裂支撐劑的使用不但能夠增加油田的產(chǎn)量，而且提高油井的服務(wù)年限，最終達(dá)到增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的。
國(guó)內(nèi)目前生產(chǎn)的壓裂支撐劑大多占據(jù)著中低檔產(chǎn)品的市場(chǎng)，多項(xiàng)性能指標(biāo)諸如強(qiáng)度，破碎率等都無(wú)法滿足深層開(kāi)采的性能要求，國(guó)內(nèi)只有極少數(shù)廠商能夠生產(chǎn)出高檔石油壓裂支撐劑，對(duì)于高檔石油壓裂支撐劑大多依賴于進(jìn)口。
耐酸性對(duì)油氣產(chǎn)量，裂縫導(dǎo)流能力，支撐劑工作壽命，油井服務(wù)年限等多方面有著重要影響，是衡量壓裂支撐劑性能優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)。壓裂支撐劑工作期間將長(zhǎng)時(shí)間遭受嚴(yán)苛環(huán)境的考驗(yàn)，諸如酸性壓裂液的腐蝕，地殼內(nèi)高溫，巖層極高的閉合壓力等。遭受腐蝕的壓裂支撐劑會(huì)導(dǎo)致致密的結(jié)構(gòu)變酥松，同時(shí)在高閉合壓力下引起壓裂支撐劑的掉粉，甚至破碎。掉落的碎屑將沉積于壓裂支撐劑形成的空隙之間，造成流通通道的堵塞，減弱導(dǎo)流能力，最終導(dǎo)致油氣產(chǎn)量的下降。石油壓裂支撐劑的耐酸性是一個(gè)較難達(dá)到的指標(biāo)，我國(guó)曾因全國(guó)產(chǎn)品均達(dá)不到原定標(biāo)準(zhǔn)而降低要求，耐酸性問(wèn)題一直是困擾著當(dāng)前支撐劑行業(yè)的一項(xiàng)技術(shù)難題。因此，對(duì)于陶粒壓裂支撐劑耐酸性的研究對(duì)于我國(guó)石油工業(yè)有著極其重要的意義，制備耐酸性能優(yōu)異的陶粒支撐劑迫在眉睫。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在的問(wèn)題提供了一種制備耐酸性能優(yōu)異的陶粒支撐劑的方法。
具體步驟為：
（1）原料各組分質(zhì)量百分比含量為：氧化鋁：84-90%，稀土釹的化合物0.01-5%，復(fù)合添加劑5-15%，原料的質(zhì)量百分比之和為100%，復(fù)合添加劑為鈣、鎂和硅的化合物或礦物。
（2）將步驟（1）配好的料放入球磨裝置中球磨20-50小時(shí)。
（3）將步驟（2）得到的漿料烘干后，造粒制成生坯。
（4）將步驟（3）所得生坯在1000-1500℃燒結(jié)，保溫0.5-3小時(shí)，冷卻至室溫。
（5）按標(biāo)準(zhǔn)：SY/T5108—2006對(duì)成品進(jìn)行酸溶解度測(cè)試。
所述稀土釹的化合物為六水合硝酸釹、氧化釹、草酸釹、磷酸釹和氫氧化釹中的一種。
所述鈣的化合物為氧化鈣的質(zhì)量百分比含量大于45%的化合物，含鈣的礦物為石灰?guī)r、文石、鈣長(zhǎng)石、方解石、白云石和白堊巖中的一種。
所述硅的化合物為氧化硅的質(zhì)量百分比含量大于35%的化合物，含硅的礦物為高嶺土、透輝石、蒙脫石、葉臘石、滑石和蛇紋石中的一種。
所述鎂的化合物為氧化鎂的質(zhì)量百分比含量大于45%的化合物，含鎂的礦物為水鎂石、菱鎂礦和白云石中的一種。
本發(fā)明原料廣泛，采用一般工業(yè)設(shè)備，工藝簡(jiǎn)單，便于工業(yè)化生產(chǎn)，制備出的陶粒支撐劑耐酸性能良好，耐酸性能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
（1）原料各組分質(zhì)量百分比含量為：氧化鋁90%、高嶺土3.3%、方解石3.3%、白云石3.3%和氧化釹（Nd2O3）0.1%。
（2）將步驟（1）配好的料放入球磨裝置中球磨30小時(shí)。
（3）將步驟（2）得到的漿料烘干后，造粒制成生坯。
（4）將步驟（3）所得生坯在1330℃燒結(jié)，保溫1小時(shí)，冷卻至室溫制得陶粒壓裂支撐劑。
（5）按標(biāo)準(zhǔn)：SY/T5108—2006對(duì)支撐劑進(jìn)行酸溶解度測(cè)試，酸溶解度為0.43%。
實(shí)施例2：
（1）原料各組分質(zhì)量百分比含量為：氧化鋁90%、高嶺土3.3%、方解石3.3%、白云石3.3%和氧化釹（Nd2O3）1%。
（2）將步驟（1）配好的料放入球磨裝置中球磨30小時(shí)。
（3）將步驟（2）得到的漿料烘干后，造粒制成生坯。
（4）將步驟（3）所得生坯在1350℃燒結(jié)，保溫1小時(shí)，冷卻至室溫制得陶粒壓裂支撐劑。
（5）按標(biāo)準(zhǔn)：SY/T5108—2006對(duì)支撐劑進(jìn)行酸溶解度測(cè)試，酸溶解度為0.46%。