本發(fā)明涉及一種支撐劑，具體涉及一種石油壓裂支撐劑。
背景技術(shù)：
水力壓裂技術(shù)作為油氣井增產(chǎn)的主要方法，已廣泛應(yīng)用于各種油氣田的開發(fā)中，而一種石油壓裂支撐劑則是石油水力壓裂工藝技術(shù)能否成功的關(guān)鍵。在油氣井開采時(shí)，為使地層深處巖石裂隙保持開裂狀態(tài)，需使用一種石油壓裂支撐劑作為支撐物。通過高壓手段把含有支撐劑的壓裂液注入巖石層裂縫中之塵封巖層，為油氣流通提供高滲透性的通道，提高導(dǎo)油率，增加油氣產(chǎn)量。
一種石油壓裂支撐劑主要分為三類：天然石英砂、燒結(jié)剛玉制品和燒結(jié)陶粒。石英砂由于強(qiáng)度低、易破碎等缺點(diǎn)，僅適用于淺井、低閉合壓力油氣層的水力壓裂。由于大部分油氣井屬于中等深度，因而國外多采用硬度大不易碎的燒結(jié)剛玉制品作為中、深層油氣井的壓裂支撐劑；但這種支撐劑原料來源困難，加工工藝復(fù)雜，制備成本高，推廣應(yīng)用受限制。而燒結(jié)陶粒支撐劑原材料來源廣泛，制品強(qiáng)度高、密度低，受到人們的關(guān)注。因此，燒結(jié)陶粒是未來低成本一種石油壓裂支撐劑的主要發(fā)展方向。
目前國內(nèi)應(yīng)用的陶粒支撐劑主要以鋁礬土、鉀長石、粘土、膨潤土、白云石、硅灰石、鐵粉等為原料，陶粒的制備方法有：有機(jī)物包覆固化法、熔融噴吹法和燒結(jié)法。
但現(xiàn)有技術(shù)中一種石油壓裂支撐劑的配方要保證支撐強(qiáng)度的時(shí)候燒結(jié)后效果不佳，且燒結(jié)時(shí)間較長，當(dāng)配方的燒結(jié)效果佳時(shí)，其燒結(jié)后支撐強(qiáng)度達(dá)不到要求，進(jìn)而導(dǎo)致成品率較低的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有技術(shù)中一種石油壓裂支撐劑的配方不能同時(shí)滿足燒結(jié)和支撐強(qiáng)度，導(dǎo)致成品率低的問題，提供解決上述問題的一種石油壓裂支撐劑。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種石油壓裂支撐劑，包括1wt％～10wt％的粘土粉；7wt％～9wt％的硼泥粉；3wt％～5wt％的錳礦粉；0.01wt％～2wt％的灰砷；余量為鋁礬土粉。
本發(fā)明利用灰砷在613攝氏度升華的特性，有效在燒結(jié)過程中降低產(chǎn)品的視密度，同時(shí)，通過粘土粉、硼泥粉、錳礦粉和鋁礬土粉的配合燒結(jié)，達(dá)到較高的支撐強(qiáng)度，同時(shí)，本發(fā)明中灰砷的加入并不會(huì)對(duì)支撐強(qiáng)度和燒結(jié)效果造成影響。
同時(shí)，通過本發(fā)明的檢測結(jié)果顯示可知，本發(fā)明中該配比下，支撐強(qiáng)度和支撐強(qiáng)度達(dá)到最佳要求，且該配比下燒結(jié)后得到地成品，其成品率高達(dá)90%以上，效果十分顯著。
進(jìn)一步，本發(fā)明包括5wt％～6wt％的粘土粉；7wt％～9wt％的硼泥粉；3wt％～5wt％的錳礦粉；0.01wt％～1wt％的灰砷；余量為鋁礬土粉。
更進(jìn)一步地，本發(fā)明包括6wt％的粘土粉；8wt％的硼泥粉；4wt％的錳礦粉；0.8wt％的灰砷；余量為鋁礬土粉。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
1、本發(fā)明利用灰砷在613攝氏度升華的特性，有效在燒結(jié)過程中降低產(chǎn)品的視密度，同時(shí)，通過粘土粉、硼泥粉、錳礦粉和鋁礬土粉的配合燒結(jié)，達(dá)到較高的支撐強(qiáng)度，同時(shí)，本發(fā)明中灰砷的加入并不會(huì)對(duì)支撐強(qiáng)度和燒結(jié)效果造成影響；
2、本發(fā)明通過本發(fā)明的檢測結(jié)果顯示可知，本發(fā)明中該配比下，支撐強(qiáng)度和支撐強(qiáng)度達(dá)到最佳要求，且該配比下燒結(jié)后得到地成品，其成品率高達(dá)90%以上，效果十分顯著。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
一種石油壓裂支撐劑，包括1wt％～10wt％的粘土粉；7wt％～9wt％的硼泥粉；3wt％～5wt％的錳礦粉；0.01wt％～2wt％的灰砷；余量為鋁礬土粉。
本實(shí)施例中具體配比如下：
6wt％的粘土粉；8wt％的硼泥粉；4wt％的錳礦粉；0.8wt％的灰砷；余量為鋁礬土粉。
上述一種石油壓裂支撐劑的具體制備方法如下：
步驟一、將粘土粉、硼泥粉、錳礦粉和鋁礬土粉均混合，然后進(jìn)行均化細(xì)化處理；
步驟二，將細(xì)化后的物料與灰砷在球磨機(jī)中混合均勻后制粒；
步驟三，篩分出粒徑符合要求的顆粒進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)的條件為：500-550℃預(yù)熱10-30min，再緩慢升溫至1300℃，升溫速度為10-15℃/min，在1300℃保溫30min，再急速降溫到600-650℃，然后升溫到700-750℃保溫30min以上，最后自然冷卻后即可。
本實(shí)施例中該支撐劑的視密度：≤2.50g/cm3，抗壓強(qiáng)度：≥55MPa；破碎率：＜2%；成品率：≥95%。
實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例中的具體配比如下：
5wt％的粘土粉；9wt％的硼泥粉；3wt％的錳礦粉；1wt％的灰砷；余量為鋁礬土粉。
本實(shí)施例中該支撐劑的視密度：≤2.50g/cm3，抗壓強(qiáng)度：≥45MPa；破碎率：＜3.5%；成品率：≥93%。
實(shí)施例3
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例中的具體配比如下：
8wt％的粘土粉；9wt％的硼泥粉；3wt％的錳礦粉；1.5wt％的灰砷；余量為鋁礬土粉。
本實(shí)施例中該支撐劑的視密度：≤2.60g/cm3，抗壓強(qiáng)度：≥45MPa；破碎率：＜4%；成品率：≥90%。
實(shí)施例4
本實(shí)施例為實(shí)施例1-3的對(duì)比實(shí)施例，具體設(shè)置如下：
8 wt％的粘土粉；10wt％的硼泥粉；6wt％的錳礦粉；余量為鋁礬土粉。
本實(shí)施例中該支撐劑的視密度：≥2.90g/cm3，抗壓強(qiáng)度：≥35MPa；破碎率：≥5%；成品率：＜70%。
實(shí)施例5
本實(shí)施例為實(shí)施例1-3的對(duì)比實(shí)施例，具體設(shè)置如下：
12wt％的粘土粉；10wt％的硼泥粉；6wt％的錳礦粉；1wt％的灰砷；余量為鋁礬土粉。
本實(shí)施例中該支撐劑的視密度：≥2.60g/cm3，抗壓強(qiáng)度：＜45MPa；破碎率：≥4%；成品率：≥80%。
以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。