[发明专利]一种油气田环保压裂支撑剂及制备方法

权利要求书

1.一种油气田环保压裂支撑剂，其特征在于，采用了钻井固体废弃物为原料，所述油气田环保压裂支撑剂按重量百分比包括：20％-60％钻井固体废弃物、3％-7％沙子、1％-5％炼铁废渣、5％-8％硅酸盐水泥、6％-10％硫铝酸盐水泥、5％-10％固化剂、二氧化锰2％-3％、4％-6％硫酸钠、2％-5％碳酸钡、5％-8％吸水膨胀橡胶颗粒、0.5％-1％激发剂、0.4％-0.8％增强剂、0.2％-0.5％消泡剂、0.1％-0.5％减水剂、0.3％-0.6％浸润剂、1.2％-1.5％羟甲基纤维素钠。

2.如权利要求1所述的油气田环保压裂支撑剂，其特征在于，所述的固化剂的组成按重量百分比包括：2％-7％粉煤灰、3％-8％高岭土、聚二甲基二烯丙基氯化铵5％-10％、6wt％浓度的聚合氯化铝水溶液3％-5％、聚氧乙烯月桂基醚0.1％-0.2％、双氧水2％-5％、铝酸钠4％-8％、氧化钙18％-23％、羟甲基纤维素钠5％-10％、偏硅酸钠2％-10％、环氧乙烷10％-12％、二氧六环1％-3％、8-羟基喹啉0.5％-1.0％、乙二胺四乙酸10％-15％、纤维素醚5％-15％。

3.如权利要求1-2任一所述的油气田环保压裂支撑剂，其特征在于，所述的减水剂为聚酰胺、聚羧酸、三聚氰胺中的至少一种；所述的激发剂为生石灰；所述的增强剂为铝溶胶、硅溶胶、磷酸铝凝胶或其组合。

4.如权利要求2所述的油气田环保压裂支撑剂，其特征在于，所述的聚二甲基二烯丙基氯化铵为8％-10％，所述的二氧化锰添加量为2.5％-3％。

5.如权利要求1-2任一所述的油气田环保压裂支撑剂，其特征在于，所述的减水剂为聚酰胺，所述的增强剂为硅溶胶。

6.一种油气田环保压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

(1)备料：

油气田环保压裂支撑剂按重量百分比包括：20％-60％钻井固体废弃物、3％-7％沙子、1％-5％炼铁废渣、5％-8％硅酸盐水泥、6％-10％硫铝酸盐水泥、5％-10％固化剂、二氧化锰2％-3％、4％-6％硫酸钠、2％-5％碳酸钡、5％-8％吸水膨胀橡胶颗粒、0.5％-1％激发剂、0.4％-0.8％增强剂、0.2％-0.5％消泡剂、0.1％-0.5％减水剂、0.3％-0.6％浸润剂、1.2％-1.5％羟甲基纤维素钠；所述的固化剂的组成按重量百分比包括：2％-7％粉煤灰、3％-8％高岭土、聚二甲基二烯丙基氯化铵5％-10％、6wt％浓度的聚合氯化铝水溶液3％-5％、聚氧乙烯月桂基醚0.1％-0.2％、双氧水2％-5％、铝酸钠4％-8％、氧化钙18％-23％、羟甲基纤维素钠5％-10％、偏硅酸钠2％-10％、环氧乙烷10％-12％、二氧六环1％-3％、8-羟基喹啉0.5％-1.0％、乙二胺四乙酸10％-15％、纤维素醚5％-15％；

(2)预处理工序：

将含有水份的钻井固体废弃物掺入沙子、炼铁废渣、固化剂和硅酸盐水泥，进行混合并搅拌均匀后，在堆放场中进行自然养护、自然干燥；

(3)烘干处理工序：

采用中低温烘干设备将上述(2)步骤中的混合物料进行烘干处理，除去钻井固体废弃物中的表层水和层间水，或者等上述(2)步骤中的混合物料自然干燥后，待该混合物料可以进行粉磨状态时进行下一道粉磨工序；

(4)粉磨工序：

将上述步骤(3)干燥后的混合物料用粉磨设备磨细到250目-400目时，掺入规定重量百分比的硫酸钠、硫铝酸盐水泥、二氧化锰、碳酸钡、吸水膨胀橡胶颗粒、消泡剂、减水剂、浸润剂、羟甲基纤维素钠后再进行无重力混料搅拌；

(5)成球工序：

在上述步骤(4)处理后的混合物料中加入规定重量百分比的激发剂和增强剂后，再次通过干燥、粉磨、混料工序后制得混合物料，将该混合物料投入成球机中，使用间歇喷入水雾，当母球出现时，间歇交替加入干粉和水雾，严格控制干粉和水雾的加入量与时间，使母球逐渐达到规定的尺寸；

(6)养护工序：

成球后的母球颗粒，按照一定的规格的筛网进行筛选，合格的颗粒放入养护车间进行养护，不合格的颗粒进入粉碎机粉碎后，再投入成球机中参与成球。

7.如权利要求6所述的油气田环保压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，所述的减水剂为聚酰胺，所述的增强剂为硅溶胶。

8.如权利要求7所述的油气田环保压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，所述的减水剂为聚酰胺、聚羧酸、三聚氰胺中的至少一种；所述的激发剂为生石灰；所述的增强剂为铝溶胶、硅溶胶、磷酸铝凝胶或其组合。