一种陶粒石油压裂支撑剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108219768A(43)申请公布日2018.06.29(21)申请号201711316856.X(22)申请日2017.12.12(71)申请人常州莱尚纺织品有限公司地址213000江苏省常州市天宁区凤凰路4号(72)发明人吴保平王之霖陈倩(74)专利代理机构北京风雅颂专利代理有限公司11403代理人马骁(51)Int.Cl.C09K8/80(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种陶粒石油压裂支撑剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种陶粒石油压裂支撑剂的制备方法，属于石油开采技术领域。本发明取高岭土粉碎过筛，将过筛后的高岭土粉末置于马弗炉中，加热保温煅烧，得预处理高岭土，取预处理高岭土，二氧化锰，白云石，钙长石，五氧化二钒，粉碎过筛，将过筛后的粉末加入行星球磨机中，以无水乙醇为球磨介质球磨，取出浆料并干燥，得复合粉料，取聚乙烯醇加入去离子水中，加热搅拌，再加入尿素，继续搅拌后滴入复合粉料中混合均匀，再转入造粒机中造粒，筛取出颗粒，得球坯颗粒，将球坯颗粒干燥，再装入电阻炉中，升温烧结，自然冷却至室温，得陶粒石油压裂支撑剂。CN108219768ACN108219768A权利要求书1/1页1.一种陶粒石油压裂支撑剂，其特征在于，所述陶粒石油压裂支撑剂由下述重量份原料制备而成：60～70份预处理高岭土，1～5份二氧化锰，1～2份白云石，4～8份钙长石，1～2份五氧化二钒，1～2份聚乙烯醇，5～10份尿素。2.如权利要求1所述的一种陶粒石油压裂支撑剂，其特征在于，所述陶粒石油压裂支撑剂是由聚乙烯醇、尿素制成的造粒粘结剂，滴入预处理高岭土、二氧化锰、白云石、钙长石、五氧化二钒球磨成的复合粉料中制成球坯颗粒，高温烧结制得。3.如权利要求2所述的一种陶粒石油压裂支撑剂，其特征在于，所述球坯颗粒粒径为0.5～1.0mm。4.如权利要求2所述的一种陶粒石油压裂支撑剂，其特征在于，所述高温烧结过程为在电阻炉中以5℃/min升温至1300～1400℃，并保持温度烧结2～3h。5.如权利要求1所述的一种陶粒石油压裂支撑剂，其特征在于，所述预处理高岭土为粉碎至100目的高岭土加热至800～900℃，保温煅烧1～2h制得。6.如权利要求1～5任意一项所述的一种陶粒石油压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：（1）取高岭土装入粉碎机中粉碎，过100目筛，将过筛后的高岭土粉末加热至800～900℃保温煅烧1～2h，得预处理高岭土；（2）取预处理高岭土、二氧化锰、白云石、钙长石、五氧化二钒，粉碎过筛后加入行星球磨机中，以无水乙醇为球磨介质球磨10～12h，取出浆料并干燥，得复合粉料；（3）将尿素加入聚乙烯醇溶液中混合均匀，再以1～2mL/min滴入复合粉料中造粒，筛取出粒径为0.8～1.0mm的颗粒，得球坯颗粒；（4）将球坯颗粒在120～150℃下干燥3～5h，再装入电阻炉中，以5℃/min升温至1300～1400℃烧结2～3h，冷却得陶粒石油压裂支撑剂。2CN108219768A说明书1/4页一种陶粒石油压裂支撑剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种陶粒石油压裂支撑剂及其制备方法，属于石油开采技术领域。背景技术[0002]支撑剂是在油气田增产措施压裂工艺中使用的重要材料之一，作用为支撑压裂施工后形成的裂缝的两个壁面，从而提高流体通过地层的能为。历史上水力压裂施工过程中曾使用过多种材料作为支撑剂，例如石英砂、金属铝球、核桃壳、玻璃珠等，包括现在被广泛使用的刚玉莫来石质陶粒支撑剂，其发展历程与石油开采技术的进步是分不开的。1947年首次水力压裂使用的美国挖掘的砂子，最早作为石油支撑剂使用的就是高质量的砂子，这种砂子都是从坚实的砂岩层中采出的。到了60年代，大量具有较高强度、近似圆形的颗粒被发掘出来作为支撑剂使用，例如：金属球、玻璃球、胡桃核等。进入70年代，研究人员开发出了以铝矾土为主要原料的人造陶粒支撑剂。80年代出现了树脂覆膜石英砂与覆膜陶粒支撑剂。水力压裂技术应用越来越成熟，一些深层及低渗透油气藏得以开发，对支撑剂的要求也随之提高，对支撑剂的性能，例如圆球度、抗压强度、酸溶解度及密度等都提出了更高的要求。[0003]随着石油压裂支撑剂在石油开采领域应用的不断推广，石油压裂支撑剂的产量和需求量稳定増长。2009年，全球石油压裂支撑剂的产量达1625万吨，2012年全球产量达到1830万喃，2014年达到1980万吨。2009年我国石油压裂支撑剂的产量达130万吨。由于非常规油气的开采难度越来越大，因此，开展优异性能石油压裂支撑剂的研发并实现产业化对调整产业结构有重要的作用。[0004]支撑剂作为水力压裂技术中的关键材料，对提高油气采收率有