本發(fā)明涉及石英砂生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用石英尾砂生產(chǎn)石油井用支撐劑的方法。
背景技術(shù)：
石英尾砂是寶貴的礦產(chǎn)資源，我國(guó)年排放量上千萬(wàn)噸，資源化利用已成為必然趨勢(shì)。全國(guó)每年石英尾砂、礦尾砂排放量越有1000萬(wàn)噸，排放如此大量的石英尾砂、礦尾砂，直接造成嚴(yán)重的環(huán)境污染、耕地占用、河道、水庫(kù)淤塞等不良后果。很多企業(yè)在工藝和防塵上還比較落后，尤其是石英砂干法加工過(guò)程中，產(chǎn)生了大量灰塵，生產(chǎn)環(huán)境相當(dāng)惡劣，嚴(yán)重危害職工和附近居民的身體健康。為了保護(hù)環(huán)境和充分利用礦產(chǎn)資源，石英砂尾砂的綜合利用已迫在眉睫。
石油支撐劑又叫石油壓裂支撐劑。在石油天然氣深井開(kāi)采時(shí)，高閉合壓力低滲透性礦床經(jīng)壓裂處理后，使含油氣巖層裂開(kāi)，油氣從裂縫形成的通道中匯集而出，此時(shí)需要流體注入巖石基層，以超過(guò)地層破裂強(qiáng)度的壓力，使井筒周圍巖層產(chǎn)生裂縫，形成一個(gè)具有高層流能力的通道，為保持壓裂后形成的裂縫開(kāi)啟，油氣產(chǎn)物能順暢通過(guò)。由于石英砂成本低，同時(shí)密度較低易于泵送，被大量使用于石油支撐劑，用石英砂支撐材料隨同高壓溶液進(jìn)入底層充填在巖層裂隙中，起到支撐裂隙不因應(yīng)力釋放而閉合的作用，從而保持高導(dǎo)流能力，使油氣暢通，增加產(chǎn)量。實(shí)踐證明，使用石英砂支撐劑壓裂的油井可提高產(chǎn)量30-50％，還能延長(zhǎng)油氣井服務(wù)年限。但石英砂強(qiáng)底低、球度差，降低裂縫導(dǎo)流能力，不適用于閉合壓力高的深井。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種利用石英尾砂生產(chǎn)石油井用支撐劑的方法，使得生產(chǎn)出的石英尾砂球度好，強(qiáng)度增加，雜質(zhì)極少，為石英尾砂的在石油井支撐劑方面的應(yīng)用更加廣闊。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種利用石英尾砂生產(chǎn)石油井用支撐劑的方法，包括以下步驟：
(1)水洗：將石英尾砂放入水力旋流器中清洗，至表面看起來(lái)無(wú)明顯雜質(zhì)；
(2)機(jī)械擦洗除鐵：將步驟(1)清洗后的石英尾砂進(jìn)行機(jī)械擦洗，砂礦擦洗濃度為50％-60％，擦洗時(shí)間為4-6小時(shí)；
(3)浮選除去鐵：將步驟(2)中所得到的石英尾砂送入調(diào)漿桶，加入H2SO4溶液后形成石英砂料漿，再將料漿送入第二調(diào)漿桶，再向其中加入浮選藥劑，進(jìn)行充分反應(yīng)，再將料漿放入浮選機(jī)中進(jìn)行浮選，將浮選出的石英尾砂經(jīng)聚氨酯高頻振篩篩選后再烘干后備用。
(4)干法清洗：將步驟(3)中得到的石英尾砂用干請(qǐng)下法進(jìn)行清洗；
(5)第一次分級(jí)：從步驟(4)中得到的石英尾砂分離出30-140目的石英尾砂后脫水備用；
(6)第二次分級(jí)：從步驟(5)中得到的石英尾砂分離出30-70目的石英尾砂后脫水后備用；
(7)樹(shù)脂包裹：將步驟(6)中石英尾砂烘干后，將改性苯酚甲醛樹(shù)脂報(bào)過(guò)到石英砂的表面上，并經(jīng)熱固化處理；
(8)裝袋：步驟(7)所得到的石英尾砂進(jìn)行包裝。
進(jìn)一步地，步驟(3)中的加入H2SO4溶液或H2SO4溶液與HF溶液的混合溶液，
優(yōu)選地，步驟(3)中加入的溶液的濃度為30mol/L。
進(jìn)一步地，步驟(4)中所述的干清洗法，具體步驟為：將石英尾砂通過(guò)物料入口加入到設(shè)置有篩網(wǎng)的金屬瓶體內(nèi)，同時(shí)從金屬瓶體底端向金屬瓶體內(nèi)通入壓縮空氣，將石英砂吹氣，使石英砂顆粒在金屬瓶體內(nèi)呈沸騰狀態(tài)而發(fā)生相互碰撞、摩擦，石英砂顆粒相互碰撞、摩擦除去表面雜質(zhì)后通過(guò)篩網(wǎng)被抽風(fēng)機(jī)抽出金屬瓶體。
采用上述方案后，本發(fā)明取得的有益效果為：
(1)采用機(jī)械擦洗除鐵，在除鐵過(guò)程中石英尾砂相互摩擦，使得球度更好，同時(shí)，擦洗時(shí)間為4-6小時(shí)，擦洗時(shí)間不長(zhǎng)，對(duì)擦洗機(jī)器的傷害不大。
(2)機(jī)械擦洗只是對(duì)增加石英尾砂的球度有好處，但除鐵效果一般，所以增加浮選法除鐵步驟，使石英尾砂中的Fe2O3含量從降至0.06％～0.065％，效果好。
(3)由于前面已經(jīng)對(duì)石英砂進(jìn)行過(guò)水洗，所以第四步采用干法清洗，節(jié)約了水資源，同時(shí)對(duì)步驟(3)中得到的石英尾砂的清洗效果不錯(cuò)。
(4)進(jìn)行兩次分級(jí)，分級(jí)更加細(xì)化，得到了不同目數(shù)的石英砂，對(duì)石英砂得到了更好的利用。
(5)步驟(7)采用樹(shù)脂包裹，提高了石英砂的強(qiáng)度，使得石英砂在石油井支撐劑中得到了更加廣泛的應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
本說(shuō)明書中公開(kāi)的所有特征，除了互相排斥的特征和以外，均可以以任何方式組合。下本發(fā)明的實(shí)施例包括但不限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1
一種利用石英尾砂生產(chǎn)石油井用支撐劑的方法，包括以下步驟：
(1)水洗：將石英尾砂放入水力旋流器中清洗，至表面看起來(lái)無(wú)明顯雜質(zhì)；
(2)機(jī)械擦洗除鐵：將步驟(1)清洗后的石英尾砂進(jìn)行機(jī)械擦洗，砂礦擦洗濃度為50％，擦洗時(shí)間為5小時(shí)；
(3)浮選除去鐵：將步驟(2)中所得到的石英尾砂送入調(diào)漿桶，加入濃度為30mol/L的H2SO4溶液后形成石英砂料漿，再將料漿送入第二調(diào)漿桶，再向其中加入浮選藥劑，進(jìn)行充分反應(yīng)，再將料漿放入浮選機(jī)中進(jìn)行浮選，將浮選出的石英尾砂經(jīng)聚氨酯高頻振篩篩選后再烘干后備用。
(4)干法清洗：將步驟(3)中得到的石英尾砂用干請(qǐng)下法進(jìn)行清洗；具體步驟為：將石英尾砂通過(guò)物料入口加入到設(shè)置有篩網(wǎng)的金屬瓶體內(nèi)，同時(shí)從金屬瓶體底端向金屬瓶體內(nèi)通入壓縮空氣，將石英砂吹氣，使石英砂顆粒在金屬瓶體內(nèi)呈沸騰狀態(tài)而發(fā)生相互碰撞、摩擦，石英砂顆粒相互碰撞、摩擦除去表面雜質(zhì)后通過(guò)篩網(wǎng)被抽風(fēng)機(jī)抽出金屬瓶體。
(5)第一次分級(jí)：從步驟(4)中得到的石英尾砂分離出30-140目的石英尾砂后脫水備用；
(6)第二次分級(jí)：從步驟(5)中得到的石英尾砂分離出30-70目的石英尾砂后脫水后備用；
(7)樹(shù)脂包裹：將步驟(6)中石英尾砂烘干后，將改性苯酚甲醛樹(shù)脂報(bào)過(guò)到石英砂的表面上，并經(jīng)熱固化處理；
(8)裝袋：步驟(7)所得到的石英尾砂進(jìn)行包裝。進(jìn)一步地，步驟(4)中所述的干清洗法。
實(shí)施例2
一種利用石英尾砂生產(chǎn)石油井用支撐劑的方法，包括以下步驟：
(1)水洗：將石英尾砂放入水力旋流器中清洗，至表面看起來(lái)無(wú)明顯雜質(zhì)；
(2)機(jī)械擦洗除鐵：將步驟(1)清洗后的石英尾砂進(jìn)行機(jī)械擦洗，砂礦擦洗濃度為60％，擦洗時(shí)間為6小時(shí)；
(3)浮選除去鐵：將步驟(2)中所得到的石英尾砂送入調(diào)漿桶，加入濃度為30mol/L的H2SO4與HF的混合溶液后形成石英砂料漿，再將料漿送入第二調(diào)漿桶，再向其中加入浮選藥劑，進(jìn)行充分反應(yīng)，再將料漿放入浮選機(jī)中進(jìn)行浮選，將浮選出的石英尾砂經(jīng)聚氨酯高頻振篩篩選后再烘干后備用。
(4)干法清洗：將步驟(3)中得到的石英尾砂用干請(qǐng)下法進(jìn)行清洗；具體步驟為：將石英尾砂通過(guò)物料入口加入到設(shè)置有篩網(wǎng)的金屬瓶體內(nèi)，同時(shí)從金屬瓶體底端向金屬瓶體內(nèi)通入壓縮空氣，將石英砂吹氣，使石英砂顆粒在金屬瓶體內(nèi)呈沸騰狀態(tài)而發(fā)生相互碰撞、摩擦，石英砂顆粒相互碰撞、摩擦除去表面雜質(zhì)后通過(guò)篩網(wǎng)被抽風(fēng)機(jī)抽出金屬瓶體。
(5)第一次分級(jí)：從步驟(4)中得到的石英尾砂分離出30-140目的石英尾砂后脫水備用；
(6)第二次分級(jí)：從步驟(5)中得到的石英尾砂分離出30-70目的石英尾砂后脫水后備用；
(7)樹(shù)脂包裹：將步驟(6)中石英尾砂烘干后，將改性苯酚甲醛樹(shù)脂報(bào)過(guò)到石英砂的表面上，并經(jīng)熱固化處理；
(8)裝袋：步驟(7)所得到的石英尾砂進(jìn)行包裝。進(jìn)一步地，步驟(4)中所述的干清洗法。