[发明专利]一种压裂支撑剂的制备方法

说明书

一种压裂支撑剂的制备方法，首先，制备改性石英粉，然后，称取52.5水泥与改性石英粉，加入水泥砂浆添加剂进行混料，将原料搅拌均匀，将水溶性树脂溶于水中，再加入聚羧酸水泥减水剂，混合搅拌均匀配制造粒的混合溶液，其次，将搅拌均匀的料加入造粒机中喷洒混合溶液进行成型，最后，将造粒好的水泥石英支撑剂过筛，将过筛后的水泥石英支撑剂放入养护箱喷水性环氧树脂溶液养护，将得到的水泥石英支撑剂在烘箱中固化后，即可得到复合水泥石英压裂支撑剂，所制备的产品具有球形度好，密度低，优异的抗破碎性能、耐腐蚀性能，具有工艺简单、成本低廉、原料易得的特点。

技术领域

本发明涉及石油压裂支撑剂技术领域，特别涉及一种压裂支撑剂的制备方法。

背景技术

水力压裂技术作为油气井增产的主要方法，已广泛地应用于各种油气田的开发中，而压裂支撑剂是作为石油水力压裂技术能否成功的关键。目前国外压裂工艺所用的支撑剂主要以石英砂、陶粒和树脂覆膜砂支撑剂为主。石英砂支撑剂在我国分布比较宽泛，容易获得，价格相对较低，但其表面光洁度差，球形度差，抗破碎性差，容易破碎，仅适用在水力压裂作业中浅水井和低密闭水井。而陶粒球形性好，强度高，抗压强度高，不易折断。但它们的密度相对于石英砂是比较大的，并且在工作的实施中，能耗极高、而且价格比较昂贵。覆膜砂支撑剂虽然性能优于石英砂支撑剂，但仍存在着球形度差，抗破碎性差，容易破碎等特点。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种压裂支撑剂的制备方法，所制备的产品具有球形度好，密度低，优异的抗破碎性能、耐腐蚀性能，具有工艺简单、成本低廉、原料易得的特点。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种压裂支撑剂的制备方法，步骤如下：

步骤1：将石英粉加入双氧水和浓硫酸的混合液，搅拌均匀，用去离子水过滤、洗涤至中性，干燥，加入硅烷偶联剂KH560的乙醇溶液，室温下搅拌过夜，洗涤后，干燥，得到改性石英粉；

步骤2：称取一定的质量比的52.5水泥与改性石英粉，加入水泥砂浆添加剂进行混料，将原料搅拌均匀待用；

步骤3：造粒的混合溶液配制：将水溶性树脂溶于水中，再加入聚羧酸水泥减水剂，混合搅拌均匀得到混合液；

步骤4：将步骤2中搅拌均匀的料加入造粒机中喷洒步骤3所得的混合液进行成型；

步骤5：将造粒好的水泥石英支撑剂过20-40目筛；

步骤6：将步骤5过筛后的水泥石英支撑剂放入养护箱喷水性环氧树脂溶液养护18-24h；

步骤7：将步骤6得到的水泥石英支撑剂在烘箱中60-90℃温度条件下固化3-6h后，即可得到复合水泥石英压裂支撑剂。

所述步骤1中，浓硫酸的浓度为98wt％，双氧水的浓度为35-40wt％，双氧水和浓硫酸的质量比为2:(1-2)。

所述步骤1中，搅拌时间为30-40min，干燥温度为120-140℃，干燥时间为4-6h。

所述步骤1中，硅烷偶联剂KH560的乙醇溶液浓度为50-70wt％。

所述步骤1中，石英粉与硅烷偶联剂KH560的乙醇溶液的质量体积比为1:(0.2-0.5)g/ml。

所述步骤2中，52.5水泥与石英粉的质量比为2:(1-2)。

所述步骤2中，水泥砂浆添加剂为52.5水泥与石英粉的总质量的1-5％。

所述步骤3中，水与水溶性环氧树脂的质量比为1:(0.1-0.2)。

所述步骤3中，聚羧酸水泥减水剂为步骤3中混料总质量的1-2％。