一種耐酸氧化鋁基陶粒壓裂支撐劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耐酸氧化鋁基陶粒壓裂支撐劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水力壓裂技術(shù)是石油行業(yè)中提高油氣井產(chǎn)能的重要技術(shù)之一，油氣壓裂開采是維護(hù)油氣田增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要技術(shù)，對于低滲透率及超深油氣藏的開發(fā)尤為重要。
[0003]國內(nèi)目前生產(chǎn)的壓裂支撐劑多是以鋁礬土為主要原料，添加一些輔助原料制備的中、低檔產(chǎn)品，強(qiáng)度及耐酸性均無法滿足深層油氣井開采的工藝要求。國外主要采用燒結(jié)剛玉來制備高檔陶粒支撐劑，國內(nèi)目前仍沒有制備高檔支撐劑的成熟技術(shù)，用于深層油氣井開采的高檔支撐劑主要依賴于美國進(jìn)口，價格相當(dāng)昂貴，而成本還不及此價格的1/3。
[0004]支撐劑在深層的地下工作，要承受地層中的各種腐蝕，所以支撐劑要具有良好的耐酸性能。耐酸性能是壓裂支撐劑的重要指標(biāo)，有著良好的耐酸性能的壓裂支撐劑可以在地下巖縫中的酸性環(huán)境下長時間工作，并保持高的導(dǎo)流能力，從而可以提高油、氣井的產(chǎn)量。石油壓裂支撐劑的耐酸性是一個較難達(dá)到的指標(biāo)，我國曾因全國產(chǎn)品均達(dá)不到原定標(biāo)準(zhǔn)而降低要求，耐酸性問題是當(dāng)前支撐劑行業(yè)的一項技術(shù)難題。因此，制備耐酸性能優(yōu)異的陶粒支撐劑迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對上述存在的問題提供了一種制備耐酸性能優(yōu)異的陶粒支撐劑的方法。
[0006]具體步驟為:
Cl)原料各組分質(zhì)量百分比含量為:氧化鋁:83-99%，稀土鐿的化合物0.01-10%，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。
[0007](2)將步驟(I)配好的料放入球磨裝置中球磨15-50小時。
[0008](3)將步驟(2)得到的漿料烘干后，造粒制成生坯。
[0009](4)將步驟(3)所得生坯在1000-1500°C燒結(jié)，保溫0.5-2小時，冷卻至室溫。
[0010](5)按標(biāo)準(zhǔn):SY/T5108— 2006對成品進(jìn)行酸溶解度測試。
[0011]所述稀土鐿的化合物為氧化鐿、碳酸鐿、硝酸鐿、草酸鐿、磷酸鐿和氫氧化鐿中的一種。
[0012]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、鈣長石、方解石、白云石和白堊巖中的一種。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]本發(fā)明原料廣泛，采用一般工業(yè)設(shè)備，工藝簡單，便于工業(yè)化生產(chǎn)，制備出的陶粒支撐劑耐酸性能好。
【具體實施方式】
[0016]實施例1:
(I)原料各組分質(zhì)量百分比含量為:氧化鋁:89.99%、高嶺土 3.33%、方解石3.33%、白云石 3.34% 和氧化鐿(Yb2O3) 0.01%。
[0017](2)將步驟(I)配好的料放入球磨裝置中球磨20小時。
[0018](3)將步驟(2)得到的漿料烘干后，造粒制成生坯。
[0019](4)將步驟(3)所得生坯在1350°C燒結(jié)，保溫I小時，冷卻至室溫制得陶粒壓裂支撐劑。
[0020](5)按標(biāo)準(zhǔn):SY/T5108— 2006對支撐劑進(jìn)行酸溶解度測試，酸溶解度為0.501%。
[0021]實施例2:
Cl)原料各組分質(zhì)量百分比含量為:氧化鋁:85%、高嶺土 3.33%、方解石3.33%、白云石
3.34% 和氧化鐿(Yb2O3) 5%。
[0022](2)將步驟(I)配好的料放入球磨裝置中球磨30小時。
[0023](3)將步驟(2)得到的漿料烘干后，造粒制成生坯。
[0024](4)將步驟(3)所得生坯在1375°C燒結(jié)，保溫1.5小時，冷卻至室溫制得陶粒壓裂支撐劑。
[0025](5)按標(biāo)準(zhǔn):SY/T5108— 2006對支撐劑進(jìn)行酸溶解度測試，酸溶解度為0.345%。
【主權(quán)項】
1.一種耐酸氧化鋁基陶粒壓裂支撐劑的制備方法，其特征在于具體步驟為: (1)原料各組分質(zhì)量百分比含量為:氧化鋁:83-99%，稀土鐿的化合物0.01-10%，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； (2)將步驟(I)配好的料放入球磨裝置中球磨15-50小時； (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°C燒結(jié)，保溫0.5-2小時，冷卻至室溫； 所述稀土鐿的化合物為氧化鐿、碳酸鐿、硝酸鐿、草酸鐿、磷酸鐿和氫氧化鐿中的一種； 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。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐酸氧化鋁基陶粒壓裂支撐劑的制備方法。（1）原料各組分質(zhì)量百分比含量為：氧化鋁：83-99%，稀土鐿的化合物0.01-10%，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。（2）將步驟（1）配好的料放入球磨裝置中球磨15-50小時。（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0.5-2小時，冷卻至室溫。按照SY/T5108—2006對成品進(jìn)行測試，酸溶解度可低至0.345%，達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（≤5.0%）。本發(fā)明原料廣泛，采用一般工業(yè)設(shè)備，工藝簡單，便于工業(yè)化生產(chǎn)，制備出的陶粒支撐劑耐酸性能好。
【IPC分類】C04B35/622, C04B35/10
【公開號】CN104987049
【申請?zhí)枴緾N201510500065
【發(fā)明人】馬俊良, 吳伯麟
【申請人】桂林理工大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年8月16日