一種耐酸性能優(yōu)異的陶粒壓裂支撐劑的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種耐酸性能優(yōu)異的陶粒壓裂支撐劑的制備方法。（1）原料各組分質(zhì)量百分比為：氧化鋁：10?99%，稀土銩的化合物0.01?80%，復(fù)合添加劑0.1?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中的一種或多種。（2）將步驟（1）配好的料放入球磨裝置中球磨15?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1300?1700℃燒結(jié)，保溫0.5?2小時(shí)，冷卻至室溫。按照SY/T5108—2006對(duì)陶粒壓裂支撐劑進(jìn)行測(cè)試，酸溶解度能低至0.0147%，大幅度低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（≤5.0%）。本發(fā)明原料廣泛，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，制備出的陶粒支撐劑耐酸性能好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種耐酸性能優(yōu)異的陶粒壓裂支撐劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種耐酸性能優(yōu)異的陶粒壓裂支撐劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]油氣壓裂開(kāi)采是維護(hù)油氣田增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要技術(shù)，對(duì)于低滲透率及超深油氣藏的開(kāi)發(fā)尤為重要。壓裂支撐劑是油氣壓裂技術(shù)的必用材料。支撐劑在深達(dá)幾千米的地下工作，用于支撐巖縫，為油氣流的流通提供高滲透性的通道。因此，它們必須能承受地殼中的壓力和各種腐蝕介質(zhì)及壓裂液的侵蝕。壓裂支撐劑性能的優(yōu)劣對(duì)開(kāi)采的效果具有重大影響。酸溶解度是壓裂支撐劑質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要指標(biāo)之一。如果耐酸性能不好，壓裂支撐劑在腐蝕過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)表皮粗糙，掉粉，甚至破碎等現(xiàn)象，從而堵塞油、氣的通道，減弱導(dǎo)流能力。
[0003]目前，中國(guó)生產(chǎn)的壓裂支撐劑耐酸性能普遍較差，一般酸溶解度在8-10%之間，未能達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求(<5%)。美國(guó)Carbo公司是目前世界上最大的支撐劑生產(chǎn)廠家，其產(chǎn)品質(zhì)量在國(guó)際上處于領(lǐng)先水平。該公司用于中、深油井的壓裂支撐劑酸溶解度為3.5-4.5%。雖然達(dá)到了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，但仍然偏高。提高耐酸性能已經(jīng)成為支撐劑行業(yè)的一項(xiàng)技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在的問(wèn)題提供一種耐酸性能優(yōu)異的陶粒壓裂支撐劑的制備方法。
[0005]具體步驟為:
(I)原料各組分質(zhì)量百分比為:氧化鋁:10-99%，稀土銩的化合物0.01-80%，復(fù)合添加劑0.1 -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中的一種或多種。
[0006](2)將步驟(I)配好的料放入球磨裝置中球磨15-50小時(shí)。
[0007](3)將步驟(2)得到的漿料烘干后，造粒制成生坯。
[0008](4)將步驟(3)所得生坯在1300-1700 °C燒結(jié)，保溫0.5-2小時(shí)，冷卻至室溫，得陶粒壓裂支撐劑。
[0009](5)按標(biāo)準(zhǔn):SY/T5108—2006對(duì)陶粒壓裂支撐劑進(jìn)行酸溶解度測(cè)試。
[0010]所述稀土鎊的化合物為氧化鎊、碳酸鎊、硝酸鎊、草酸鎊、磷酸鎊和氫氧化鎊中的一種。
[0011]所述鈣的化合物是氧化鈣的質(zhì)量百分比大于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。
[0012]所述硅的化合物是氧化硅的質(zhì)量百分比大于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。
[0013]所述鎂的化合物是氧化鎂的質(zhì)量百分比大于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。
[0014]本發(fā)明原料廣泛，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，制備出的陶粒壓裂支撐劑耐酸性能好。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1:
(I)原料各組分質(zhì)量百分比為:氧化鋁:85%、高嶺土3.33%、方解石3.33%、白云石3.34%和氧化鎊(Tm2〇3) 5% ο
[0016](2)將步驟(I)配好的料放入球磨裝置中球磨20小時(shí)。
[0017](3)將步驟(2)得到的漿料烘干后，造粒制成生坯。
[0018](4)將步驟(3)所得生坯在1365°C燒結(jié)，保溫I小時(shí)，冷卻至室溫制得陶粒壓裂支撐劑。
[0019](5)按標(biāo)準(zhǔn):SY/T5108—2006對(duì)陶粒壓裂支撐劑進(jìn)行酸溶解度測(cè)試，酸溶解度為0.387%ο
[0020]實(shí)施例2:
(I)原料各組分質(zhì)量百分比為:氧化鋁:10%、高嶺土3.33%、方解石3.33%、白云石3.34%和氧化鎊(Tm2〇3) 80% ο
[0021](2)將步驟(I)配好的料放入球磨裝置中球磨30小時(shí)。
[0022](3)將步驟(2)得到的漿料烘干后，造粒制成生坯。
[0023](4)將步驟(3)所得生坯在1630 °C燒結(jié)，保溫1.5小時(shí)，冷卻至室溫制得陶粒壓裂支撐劑。
[0024](5)按標(biāo)準(zhǔn):SY/T5108—2006對(duì)陶粒壓裂支撐劑進(jìn)行酸溶解度測(cè)試，酸溶解度為
0.0147%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種陶粒壓裂支撐劑的制備方法，其特征在于具體步驟為: 原料各組分質(zhì)量百分比為:氧化鋁:10-99%，稀土銩的化合物0.01-80%，復(fù)合添加劑.0.1 -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中的一種或多種； 將步驟(I)配好的料放入球磨裝置中球磨15-50小時(shí)； 將步驟(2)得到的漿料烘干后，造粒制成生坯； 將步驟(3)所得生坯在1300-1700 °C燒結(jié)，保溫0.5_2小時(shí)，冷卻至室溫，得陶粒壓裂支撐劑； 所述稀土鎊的化合物為氧化鎊、碳酸鎊、硝酸鎊、草酸鎊、磷酸鎊和氫氧化鎊中的一種；所述鈣的化合物是氧化鈣的質(zhì)量百分比大于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； 所述硅的化合物是氧化硅的質(zhì)量百分比大于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； 所述鎂的化合物是氧化鎂的質(zhì)量百分比大于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。
【文檔編號(hào)】C04B35/622GK105837183SQ201610171156
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月24日
【發(fā)明人】馬俊良, 吳伯麟
【申請(qǐng)人】桂林理工大學(xué)