本發(fā)明涉及陶瓷材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種壓裂支撐劑添加劑、壓裂支撐劑及制備方法。
背景技術(shù)：
壓裂支撐劑是一種陶瓷顆粒產(chǎn)品，具有很高的壓裂強(qiáng)度，主要用于油田井下支撐，以增加石油天然氣的產(chǎn)量，屬環(huán)保產(chǎn)品。此產(chǎn)品利用優(yōu)質(zhì)鋁礬土等多種原材料，用陶瓷燒結(jié)而成，是天然石英砂、玻璃球、金屬球等中低強(qiáng)度支撐劑的替代品，對增產(chǎn)石油天然氣有良好效果。石油天然氣深井開采時，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，油氣從裂縫形成的通道中匯集而出。用陶粒支撐材料隨同高壓溶液進(jìn)入地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，使用陶粒支撐劑壓裂的油井可提高產(chǎn)量30－50％，還能延長油氣井服務(wù)年限。
現(xiàn)有的壓裂支撐劑的制備方法很多，有些壓裂支撐劑的效果僅是達(dá)到了石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的上限要求，且其生產(chǎn)成本較高，導(dǎo)致性價比太低。因此，本發(fā)明提供一種壓裂支撐劑添加劑、壓裂支撐劑及制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種壓裂支撐劑添加劑、壓裂支撐劑及制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種壓裂支撐劑添加劑，包括以下重量份數(shù)的原料：硼砂5-13.5份、硅酸11.5-23.7份、鉬酸8.7-15份、膨潤土55.2-67份、粉煤灰10-16.3份、碳酸鋁5-9.8份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：包括以下重量份數(shù)的原料：硼砂10.8份、硅酸16.5份、鉬酸9.5份、膨潤土59份、粉煤灰12.7份、碳酸鋁6份。
一種壓裂支撐劑，包括以下重量份數(shù)的原料：質(zhì)量百分含量為30-45％的鋁礬土35-48份、壓裂支撐劑添加劑2-5份、氧化鉬2-10份、氧化鑭3-8份、硫酸鎂5-13份、黏土50-62份。
一種壓裂支撐劑的制備方法，具體步驟為：
(1)按照上述配方稱取各原料，備用；
(2)將鋁礬土、氧化鉬、氧化鑭、硫酸鎂和黏土混勻后球磨成100-300目的細(xì)粉；
(3)制備壓裂支撐劑添加劑：將硼砂、硅酸、鉬酸、膨潤土、粉煤灰、碳酸鋁混合后，研磨成200-300目的粉末；
(4)將水霧化后與步驟(2)的細(xì)粉、步驟(3)的粉末混合并制成顆粒，在1310-1390攝氏度溫度下燒結(jié)1-2h，冷卻后即得壓裂支撐劑。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟(2)將鋁礬土、氧化鉬、氧化鑭、硫酸鎂和黏土混勻后球磨成200目的細(xì)粉。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟(3)制備壓裂支撐劑添加劑：將硼砂、硅酸、鉬酸、膨潤土、粉煤灰、碳酸鋁混合后，研磨成250目的粉末。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟(4)將水霧化后與步驟(2)的細(xì)粉、步驟(3)的粉末混合并制成顆粒，在1325攝氏度溫度下燒結(jié)1.3h，冷卻后即得壓裂支撐劑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
該壓裂支撐劑具有體積密度、視密度低，酸溶解度、破碎率低的優(yōu)點(diǎn)，降低了成本，便于攜帶，且更有利于壓裂增產(chǎn)，產(chǎn)品性價比高；生產(chǎn)方法簡單，壓裂支撐劑使用效果好。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
實(shí)施例1
一種壓裂支撐劑添加劑，包括以下重量份數(shù)的原料：硼砂5份、硅酸11.5份、鉬酸8.7份、膨潤土55.2份、粉煤灰10份、碳酸鋁5份。
一種壓裂支撐劑，包括以下重量份數(shù)的原料：質(zhì)量百分含量為30-45％的鋁礬土35份、壓裂支撐劑添加劑2份、氧化鉬2份、氧化鑭3份、硫酸鎂5份、黏土50份。
一種壓裂支撐劑的制備方法，具體步驟為：
(1)按照上述配方稱取各原料，備用；
(2)將鋁礬土、氧化鉬、氧化鑭、硫酸鎂和黏土混勻后球磨成100目的細(xì)粉；
(3)制備壓裂支撐劑添加劑：將硼砂、硅酸、鉬酸、膨潤土、粉煤灰、碳酸鋁混合后，研磨成200目的粉末；
(4)將水霧化后與步驟(2)的細(xì)粉、步驟(3)的粉末混合并制成顆粒，在1310攝氏度溫度下燒結(jié)1h，冷卻后即得壓裂支撐劑。
實(shí)施例2
一種壓裂支撐劑添加劑，包括以下重量份數(shù)的原料：硼砂13.5份、硅酸23.7份、鉬酸15份、膨潤土67份、粉煤灰16.3份、碳酸鋁9.8份。
一種壓裂支撐劑，包括以下重量份數(shù)的原料：質(zhì)量百分含量為30-45％的鋁礬土48份、壓裂支撐劑添加劑5份、氧化鉬10份、氧化鑭8份、硫酸鎂13份、黏土62份。
一種壓裂支撐劑的制備方法，具體步驟為：
(1)按照上述配方稱取各原料，備用；
(2)將鋁礬土、氧化鉬、氧化鑭、硫酸鎂和黏土混勻后球磨成300目的細(xì)粉；
(3)制備壓裂支撐劑添加劑：將硼砂、硅酸、鉬酸、膨潤土、粉煤灰、碳酸鋁混合后，研磨成300目的粉末；
(4)將水霧化后與步驟(2)的細(xì)粉、步驟(3)的粉末混合并制成顆粒，在1390攝氏度溫度下燒結(jié)2h，冷卻后即得壓裂支撐劑。
實(shí)施例3
一種壓裂支撐劑添加劑，包括以下重量份數(shù)的原料：硼砂10.8份、硅酸16.5份、鉬酸9.5份、膨潤土59份、粉煤灰12.7份、碳酸鋁6份。
一種壓裂支撐劑，包括以下重量份數(shù)的原料：質(zhì)量百分含量為30-45％的鋁礬土45份、壓裂支撐劑添加劑3份、氧化鉬7份、氧化鑭6份、硫酸鎂11份、黏土56份。
一種壓裂支撐劑的制備方法，具體步驟為：
(1)按照上述配方稱取各原料，備用；
(2)將鋁礬土、氧化鉬、氧化鑭、硫酸鎂和黏土混勻后球磨成200目的細(xì)粉；
(3)制備壓裂支撐劑添加劑：將硼砂、硅酸、鉬酸、膨潤土、粉煤灰、碳酸鋁混合后，研磨成250目的粉末；
(4)將水霧化后與步驟(2)的細(xì)粉、步驟(3)的粉末混合并制成顆粒，在1325攝氏度溫度下燒結(jié)1.3h，冷卻后即得壓裂支撐劑。
實(shí)施例4
一種壓裂支撐劑添加劑，包括以下重量份數(shù)的原料：硼砂6份、硅酸22份、鉬酸9份、膨潤土65份、粉煤灰12份、碳酸鋁9份。
一種壓裂支撐劑，包括以下重量份數(shù)的原料：質(zhì)量百分含量為30-45％的鋁礬土37份、壓裂支撐劑添加劑4份、氧化鉬3份、氧化鑭7份、硫酸鎂6份、黏土60份。
一種壓裂支撐劑的制備方法，具體步驟為：
(1)按照上述配方稱取各原料，備用；
(2)將鋁礬土、氧化鉬、氧化鑭、硫酸鎂和黏土混勻后球磨成120目的細(xì)粉；
(3)制備壓裂支撐劑添加劑：將硼砂、硅酸、鉬酸、膨潤土、粉煤灰、碳酸鋁混合后，研磨成280目的粉末；
(4)將水霧化后與步驟(2)的細(xì)粉、步驟(3)的粉末混合并制成顆粒，在1340攝氏度溫度下燒結(jié)1.8h，冷卻后即得壓裂支撐劑。
實(shí)施例5
一種壓裂支撐劑添加劑，包括以下重量份數(shù)的原料：硼砂12份、硅酸13份、鉬酸14份、膨潤土57份、粉煤灰15份、碳酸鋁6份。
一種壓裂支撐劑，包括以下重量份數(shù)的原料：質(zhì)量百分含量為30-45％的鋁礬土46份、壓裂支撐劑添加劑3份、氧化鉬9份、氧化鑭4份、硫酸鎂12份、黏土51份。
一種壓裂支撐劑的制備方法，具體步驟為：
(1)按照上述配方稱取各原料，備用；
(2)將鋁礬土、氧化鉬、氧化鑭、硫酸鎂和黏土混勻后球磨成280目的細(xì)粉；
(3)制備壓裂支撐劑添加劑：將硼砂、硅酸、鉬酸、膨潤土、粉煤灰、碳酸鋁混合后，研磨成210目的粉末；
(4)將水霧化后與步驟(2)的細(xì)粉、步驟(3)的粉末混合并制成顆粒，在1375攝氏度溫度下燒結(jié)1.2h，冷卻后即得壓裂支撐劑。
實(shí)驗(yàn)例
將實(shí)施例1-5制備的壓裂支撐劑按照中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)sy/t5108-2006《壓裂支撐劑性能指標(biāo)及測試推薦方法》檢測，性能參數(shù)詳見下表1。
表1實(shí)施例1-5制備的壓裂支撐劑的性能參數(shù)
由表1可以看出：本發(fā)明的壓裂支撐劑具有體積密度、視密度低，酸溶解度、破碎率低的優(yōu)點(diǎn)。體積密度大單位體積的采用成本就高，視密度大配制壓裂液的成本就高，且不便于攜帶，相反體積密度、視密度低其成本降低且便于攜帶。同時酸溶解度和破碎率越高，提高導(dǎo)流能力的效果越差，不利于壓裂增產(chǎn)，而酸溶解度、破碎率越低，更有利于壓裂增產(chǎn)。
該壓裂支撐劑具有體積密度、視密度低，酸溶解度、破碎率低的優(yōu)點(diǎn)，降低了成本，便于攜帶，且更有利于壓裂增產(chǎn)，產(chǎn)品性價比高；生產(chǎn)方法簡單，壓裂支撐劑使用效果好。
上面對本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。