專(zhuān)利名稱(chēng)::一種油氣井用壓裂支撐劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種油氣井用壓裂支撐劑及其制備方法。(二)
背景技術(shù):
在石油、天然氣深井開(kāi)采及超深井的壓裂工藝中,都會(huì)用到支撐劑,為油氣流的流通提供高滲透性的通道,保持高導(dǎo)流能力,提高油、氣產(chǎn)量。我國(guó)石油行業(yè)一般把承壓能力69Mpa、86Mpa的支撐劑稱(chēng)為高強(qiáng)度壓裂支撐劑。CN1844298公開(kāi)了一種超強(qiáng)度陶粒支撐劑及其制備方法,其是由以下原料制成鋁釩土10-30%,鋁土礦50-70%,高鐵鋁土礦8-15%,粘土7-20%,錳礦2-5%,鉀長(zhǎng)石0.5-2.5%,糊精0.1-1.2%,其中原料要求是鋁鞏土含Al2O385-901鋁土礦含A1203:74-77%,高鐵鋁土礦含A1203:48-52%,含F(xiàn)e203:23-27%,粘土含A1203:32-39%,錳礦含Mn02:43-47%,鉀長(zhǎng)石含〖20+^20:14-16%。這種支撐劑的承壓能力可達(dá)到69Mpa,但是一方面得到的支撐劑還不能滿(mǎn)足更高壓強(qiáng)操作條件的要求且密度高,另一方面其原料配方繁雜,同時(shí)我國(guó)所產(chǎn)的鋁諷土中入1203含量偏低,其制備生產(chǎn)不適合我國(guó)具體國(guó)情。(三)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種油氣井用壓裂支撐劑,耐壓強(qiáng)度高、密度小,且原料配方簡(jiǎn)單,原材料易得。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下油氣井用壓裂支撐劑,是由下列重量份的原料制成低含量鋁礬土礦80-88份錳礦1-4份鉀長(zhǎng)石2-3份固體水玻璃2-4份鈣石粉1-5份滑石粉1-5份。其中所述低含量鋁礬土礦中氧化鋁含量在60-65%。較好的,由下列重量份的原料制成低含量鋁》凡土礦83-854分1-3份鉀長(zhǎng)石固體水玻璃2-3份2-3份鈣石粉1—3份滑石粉2-3份。在選用的原料中,低含量鋁礬土礦中的Ah03含量低,國(guó)產(chǎn)的鋁礬土礦基本都能滿(mǎn)足,這就降低了對(duì)原料的采購(gòu)要求,適合中國(guó)鋁礬土含量低的具體國(guó)情。具體的,本發(fā)明選用的原料中,錳礦的含錳量在40-50°/左右,其加入可提高終產(chǎn)品的抗壓強(qiáng)度;鉀長(zhǎng)石含有Si0268%,A120318%,K2014%,此組成的鉀長(zhǎng)石熔點(diǎn)低(1150±20°C),熔融間隔時(shí)間長(zhǎng),熔融粘度高,有利于支撐劑的低溫?zé)Y(jié);固體水玻璃(Na20.nSi02其中n>2.2)可增強(qiáng)支撐劑的高溫強(qiáng)度;4丐石粉中氧化鈣含量為57%;滑石粉主要是用以在制備過(guò)程中提高成粒能力,提高支撐劑的圓度和球度,也提高其導(dǎo)流能力。油氣井用壓裂支撐劑的制備技術(shù)已經(jīng)較為成熟,使用行業(yè)常規(guī)方法即可制備。本發(fā)明根據(jù)所選取原料,提供了一種針對(duì)性的制備方法按照比例取各原料,然后將鋁礬土礦、錳礦、鉀長(zhǎng)石、固體水玻璃、鉀石粉分別磨粉并全過(guò)325目篩,充分混合后球磨、制粒,制粒過(guò)程中霧化40-60min后,加入滑石粉進(jìn)行刨光;過(guò)6-140目篩后于容器中灼燒,以63-67。C/h的升溫速率升至1330-135(TC,并在此溫度范圍內(nèi)保溫1.5-2.5小時(shí);然后冷卻至200-30(TC,從容器中取出后自然冷卻即得所述油氣井用壓裂支撐劑。其中燒制時(shí)優(yōu)選以65°C/h的速度升至1340°C。具體燒制過(guò)程可在匣缽中進(jìn)行。其中過(guò)篩的大小,篩子的篩目取決于成品要求。一般情況下為6-140目。具體的,可如下進(jìn)4亍按重量比例取各原料,然后分別磨成細(xì)粉至325目篩全通過(guò),將除了滑石粉外的其他原料混合攪拌均勻,進(jìn)入球磨機(jī)共磨,投入滾動(dòng)制粒機(jī)中制粒,在制粒機(jī)單向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)下,混合料連續(xù)均勻加入制粒機(jī)中,同時(shí)加霧化水氣,至混合料形成大小不一的圓粒,停止霧化,然后,連續(xù)均勻加入滑石粉進(jìn)行刨光。刨光后過(guò)6-140目篩,得到半成品,將半成品裝入匣體內(nèi),送入隧道窯中,以65。C/h的速度升至134(TC,保溫2小時(shí)后經(jīng)冷卻至200-30(TC時(shí)出窯,自然冷卻即得本發(fā)明產(chǎn)品。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明所述壓裂支撐劑產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、抗破石爭(zhēng)率高,具有較高的抗酸腐蝕性,體積密度較低,可有效地支撐壓裂裂縫極大地提高裂縫內(nèi)的滲透率,使油氣流通順暢,提高產(chǎn)油率;另外原料配方簡(jiǎn)單,對(duì)原料要求低,制備簡(jiǎn)單。具體實(shí)施例方式以下以具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此實(shí)施例l原料重量組成如下低含量鋁礬土礦(Al力3含量為60-65%)86份,錳礦(Mn02含量40-50W3份,鉀長(zhǎng)石(Si0268%,A120318%,K2014%)3份,固體水玻璃(Na20.3Si02)3份,4丐石粉(CaO含量57°/。)4份,滑石粉(Mg3[Si4010](OH)2)2份。用超細(xì)雷蒙磨分別將上述重量份的礦物組分磨成細(xì)粉,分別過(guò)325目篩全通過(guò),混合后攪拌均勻,進(jìn)入球磨機(jī)制磨,之后再加入滾動(dòng)制粒機(jī)中制粒,同時(shí)加霧化水氣,50min后停止霧化,此時(shí)混合料已形成大小不一的圓粒;連續(xù)均勻加入滑石粉進(jìn)行刨光。進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng),過(guò)140目篩,得到半成品,將半成品裝入匣缽內(nèi),送入隧道窯中,以65°C/h的速度升至1340°C,保溫2小時(shí)后冷卻至200-30(TC時(shí)出窯,自然冷卻即得本發(fā)明產(chǎn)品。與
背景技術(shù):
中CN1844298得到的壓裂支撐劑相比,各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>以上指標(biāo)由中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院廊坊分院壓裂酸化中心支撐劑評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。實(shí)施例2原料重量組成如下低含量鋁礬土礦88份,錳礦4份,鉀長(zhǎng)石3份,固體水玻璃4份,鈣石粉5份,滑石粉4份。制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例3原料重量組成如下低含量鋁礬土礦82份,錳礦2份,鉀長(zhǎng)石2份,固體水玻璃2份,鈣石粉3份,滑石粉2份。制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例4原料重量組成如下低含量鋁礬土礦84份,錳礦3份,鉀長(zhǎng)石2份,固體水玻璃3份,鈣石粉3份,滑石粉3份。制備方法同實(shí)施例1。權(quán)利要求1.一種油氣井用壓裂支撐劑,其特征在于由下列重量份的原料制成低含量鋁礬土礦80-88份錳礦1-4份鉀長(zhǎng)2-3份固體水玻璃2-4份鈣石粉1-5份滑石粉1-5份,所述低含量鋁礬土礦中氧化鋁含量在60-65%。2.如權(quán)利要求1所述的油氣井用壓裂支撐劑,其特征在于由下列重量份的原料制成低含量鋁夙土礦83-85份錳礦1-34分鉀長(zhǎng)石2-3份固體水玻璃2-3份4丐石粉1-3份滑石粉2-3份。3.如權(quán)利要求1所述的油氣井用壓裂支撐劑的制備方法,其特征在于按照比例取各原料,然后將鋁風(fēng)土礦、錳礦、鉀長(zhǎng)石、固體水玻璃、鈣石粉分別磨粉并全過(guò)325目篩,充分混合后J求磨、制粒,制粒過(guò)程中霧化40-60min后,加入滑石粉進(jìn)行刨光;過(guò)6-140目篩后于容器中灼燒,以63-67。C/h的升溫速率升至1330-1350°C,并在此溫度范圍內(nèi)保溫1.5-2.5小時(shí);然后冷卻至200-300°C,從容器中取出后自然冷卻即得所述油氣井用壓裂支撐劑。4.如權(quán)利要求3所述的油氣井用壓裂支撐劑的制備方法,其特征在于灼燒時(shí)以65°C/h的升溫速率升至1340°C。全文摘要本發(fā)明涉及一種油氣井用壓裂支撐劑,由下列重量份的原料制成低含量鋁礬土礦80-88份、錳礦1-4份、鉀長(zhǎng)石2-3份、固體水玻璃2-4份、鈣石粉1-5份、滑石粉1-5份。所述壓裂支撐劑產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、抗破碎率高,具有較高的抗酸腐蝕性,體積密度較低,可有效地支撐壓裂裂縫極大地提高裂縫內(nèi)的滲透率,使油氣流通順暢,提高產(chǎn)油率;另外原料配方簡(jiǎn)單,對(duì)原料要求低,制備簡(jiǎn)單。文檔編號(hào)C09K8/80GK101270280SQ200810049679公開(kāi)日2008年9月24日申請(qǐng)日期2008年4月30日優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日發(fā)明者王長(zhǎng)太,黃永偉申請(qǐng)人:新密市萬(wàn)力實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司