CN105733551A - 一种环保节能型石油压裂支撑剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环保节能型石油压裂支撑剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一：将低铝矾土、红安蛇纹石、膨润土、高炉矿渣按照一定的重量百分比分别加入至破碎机进行破碎，其中，低铝矾土的加入量为30?50%，红安蛇纹石的加入量为30?50%，膨润土的加入量为8?15%，高炉矿渣的加入量为5?10%；步骤二：将上述经粉碎的组分加入至球磨机进行均匀混合，得到混合粉；步骤三：将上述混合粉加入至成球机中，边混合边加水进行造粒，筛分出半成品，并入窑烧结，即可得到环保节能型石油压裂支撑剂。通过本发明提供的制备方法制备出来的环保节能型石油压裂支撑剂不含有机物、重金属锰、铬等污染元素，从而减少了环境污染。

Description

一种环保节能型石油压裂支撑剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种石油压裂支撑剂的制备方法，尤其涉及一种环保节能型石油压裂支撑剂的制备方法。
背景技术
石油与天然气在我国国民经济发展中占据重要地位，但就目前而言石油和天然气在我国的供需矛盾开始日趋紧张，2002年我国进口原油6941万吨，比上年增长了15.2％。对外依存度达到30％，2003年原油净进口量达到9100万吨。对外依存度达35％。在当前国际形势下，我国石油供应过多依赖国外，这就使中国的石油安全问题变得比较突出，严重影响我国经济发展。
从目前国内来看，按每平方公里国土面积计算，我国石油的探明可采储量、剩余可采储量、资源量、产量值都明显低于世界平均水平，再加上我国陆地的油气资源经过半个多世纪的开采，许多的油井已开始老化甚至枯竭，该类油田的勘探和开采的难度不断增大。针对此类油田，如何有效开采和增产成为亟待解决的问题。除此之外，近井地带受污染伤害，导致渗透率严重下降，油气层渗透性差，以及地层压力低，油气层剩余能量不足，地层原油黏度高等等都造成油气井产量低。为此，需要采取必要的手段对油田进行改造处理，以达到高效利用，增产的目的。
水力压裂技术主要包括压裂设备、压裂液和支撑剂，其中石油压裂支撑剂则是水力压裂的一个重要组成部分，是水力压裂中的重要填充介质，其性能的优劣直接影响了油井增产能力的大小。
另外，随着工业的快速发展，优质铝矾土资源已经枯竭，面临的问题就是如何开发利用低铝矾土矿物，特别是传统石油支撑剂中氧化锰的添加，更是污染环境，如何寻找新的烧结剂来取代氧化锰，且能达到废矿的综合利用，这些都是值得我们深思的问题。为此，竭力研发性能优异的环保节能型石油压裂支撑剂迫在眉睫。
因此有必要设计一种环保节能型石油压裂支撑剂的制备方法，以克服上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种环保节能型石油压裂支撑剂的制备方法，制备出来的环保节能型石油压裂支撑剂不含有机物、重金属锰、铬等污染元素，从而减少了环境污染。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种环保节能型石油压裂支撑剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一：将低铝矾土、红安蛇纹石、膨润土、高炉矿渣按照一定的重量百分比分别加入至破碎机进行破碎，其中，低铝矾土的加入量为30-50％，红安蛇纹石的加入量为30-50％，膨润土的的加入量为8-15％，高炉矿渣的加入量为5-10％；步骤二：将上述经粉碎的组分加入至球磨机进行均匀混合，得到混合粉；步骤三：将上述混合粉加入至成球机中，边混合边加水进行造粒，筛分出半成品，并入窑烧结，即可得到环保节能型石油压裂支撑剂。
进一步地，步骤三中，水的加入量占混合粉的5-8％。
进一步地，步骤一中，各个组分经破碎后的粒度均不大于400目。
进一步地，步骤一中，低铝矾土的加入量为40％，红安蛇纹石的加入量为38％，膨润土的的加入量为12％，高炉矿渣的加入量为10％
本发明具有以下有益效果：
通过本发明提供的制备方法制备出来的环保节能型石油压裂支撑剂不含有机物、重金属锰、铬等污染元素，从而减少了环境污染。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种环保节能型石油压裂支撑剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将低铝矾土、红安蛇纹石、膨润土、高炉矿渣按照一定的重量百分比分别加入至破碎机进行破碎，各个组分经破碎后的粒度均不大于400目。其中，低铝矾土的加入量为30-50％，红安蛇纹石的加入量为30-50％，膨润土的的加入量为8-15％，高炉矿渣的加入量为5-10％。在本较佳实施例中，低铝矾土的加入量为40％，红安蛇纹石的加入量为38％，膨润土的的加入量为12％，高炉矿渣的加入量为10％。
步骤二：将上述经粉碎的组分加入至球磨机进行均匀混合，得到混合粉；
步骤三：将上述混合粉加入至成球机中，边混合边加水进行造粒，其中，水的加入量占混合粉的5-8％，水的温度为室温，然后筛分出合适粒度的半成品，并入窑烧结，即可得到环保节能型石油压裂支撑剂。制备出来的环保节能型石油压裂支撑剂不含有机物、重金属锰、铬等污染元素，从而减少了环境污染。
采用本发明制备的环保节能型石油压裂支撑剂与国内某企业生产的陶粒砂石油支撑剂的性能比较见下表：
采用本发明制备的环保节能型石油压裂支撑剂与国内某企业生产的陶粒砂石油支撑剂的特征比较见下表：
主要特征表现 国内普通石油支撑剂 本产品
有害元素 含重金属锰 无
节能问题 烧结困难 容易
废矿利用 无 利用高炉矿渣
强度 一般 较高
耐酸性 一般 较强
通过本发明提供的制备方法制备出来的环保节能型石油压裂支撑剂与现有普通石油压裂支撑剂相比所具备的优点是：
1.产品中不含有机物、重金属锰、铬等，对人体和环境无污染。
2.采用武钢高炉矿渣为烧结剂，达到节能减排的目的。
3.产品主要原料采用了红安当地的蛇纹石，不但储量大，且价格便宜，大大降低了产品的生产成本。
4.所采用的红安当地蛇纹石显微结构均匀，具有良好的耐高温性、较高的强度，提高了产品的使用性能。
5.所采用的武钢高炉矿渣内部结构均匀，具有良好的促烧能力，有效降低了产品的烧结 温度，提高了产品的高温强度。
本发明制备出的环保节能型石油压裂支撑剂在现场使用时，输送阻力小，有效提高了石油的开采效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种环保节能型石油压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将低铝矾土、红安蛇纹石、膨润土、高炉矿渣按照一定的重量百分比分别加入至破碎机进行破碎，其中，低铝矾土的加入量为30-50%，红安蛇纹石的加入量为30-50%，膨润土的的加入量为8-15%，高炉矿渣的加入量为5-10%；
步骤二：将上述经粉碎的组分加入至球磨机进行均匀混合，得到混合粉；
步骤三：将上述混合粉加入至成球机中，边混合边加水进行造粒，筛分出半成品，并入窑烧结，即可得到环保节能型石油压裂支撑剂。
2.如权利要求1所述的环保节能型石油压裂支撑剂的制备方法，其特征在于：步骤三中，水的加入量占混合粉的5-8%。
3.如权利要求1或2所述的环保节能型石油压裂支撑剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，各个组分经破碎后的粒度均不大于400目。
4.如权利要求1或2所述的环保节能型石油压裂支撑剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，低铝矾土的加入量为40%，红安蛇纹石的加入量为38%，膨润土的的加入量为12%，高炉矿渣的加入量为10%。
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