本发明涉及一种石油压裂支撑剂及其生产方法，特别涉及到一种利用空心玻璃微珠的副产品沉珠制备石油压裂支撑剂及其生产方法。
背景技术：
：石油开采中有时需要利用人工的方法把流体注入到岩石的基层，以超过底层破裂强度的压力，使油井周围的岩层产生裂缝并形成一个高导流能力的通道，提高油气的采收率。为了保持裂缝一直处于开启状态，以使油气产物能顺利通过，就必须注入具有一定强度的圆形颗粒，这种圆形的颗粒物就是支撑剂。天然石英砂、烧结陶粒一直是石油压裂技术中广泛使用的支撑剂。然而，此类支撑剂的密度大，沉降速度快，极易在井筒附近沉积，波及范围和有效支撑面低，而且这类支撑剂所需携沙液粘度高使设备和底层伤害大，压裂成本大幅度增加。支撑剂的密度越小，携载液和泵送设备的成本就越低。而且在同等条件下运送同样粒径的支撑剂，密度小的就可以进入裂缝的更深处，易于填充，提高导流能力。因此在保证支撑剂高强度的条件下，尽可能降低支撑剂的密度，一直以来都是研究者努力追求的目标。国外已对低密度支撑剂进行了比较广泛的研究和应用。在美国专利USP6，582，819中提到一种采用粘结剂如水泥、高分子材料等与无机填料混合，造粒再固化而成低密度支撑剂。在美国专利USP6，772，838中则提到一种以坚果壳为基材，采用酚醛，环氧树脂或异氰酸酯等改性制备了低密度支撑剂。中国专利CN200710188410揭露了一种低密度支撑剂的制备方法及制备工艺则是采用植物纤维材料作为原料，粉碎打磨成植物纤维颗粒后利用改性剂浸渍、固化植物纤维颗粒，然后再采用高分子树脂包覆颗粒，最后通过粉碎过筛得到成型的支撑剂。但是这些制备方法通常都是制备工艺复杂，施工费用大，所以实际可以投入生产中的案例几乎没有。技术实现要素：针对现有技术存在的技术缺陷，本发明的旨在提供一种利用空心玻璃微珠的衍生品沉珠制备低密度支撑剂的方法。该方法制备的低密度高强覆膜沉珠压裂支撑剂不仅密度低而且具有较高的抗压强度和耐酸性，具备良好的导流能力。为了达成上述目的，本发明提供了一种利用空心玻璃微珠的沉珠制备低密度压裂支撑剂的方法，包括以下步骤：将沉珠放入高温炉中加热，然后倒入混合机中搅拌；当温度降低到预定温度时，依次往沉珠中加入覆膜剂；加入固化剂使沉珠表面的覆膜开始固化；加入润滑剂防止所述沉珠之间的结团；冷却、过筛即可得到覆膜沉珠作为支撑剂。一些实施例中，所述沉珠为空心玻璃微珠的衍生品。一些实施例中，所述沉珠为清洗烘干后筛选出的20/40目沉珠。一些实施例中，在所述高温炉里加热到180～250℃。一些实施例中，搅拌10～20s后，再加入所述固化剂。一些实施例中，搅拌60～120s后至树脂已经部分固化，再加入所述润滑剂。一些实施例中，继续搅拌60～180s后，使得覆膜沉珠可以自由流动。一些实施例中，所述覆膜剂包括偶联剂、树脂、和增韧剂。一些实施例中，所述偶联剂为KH550，所述树脂为酚醛树脂或环氧树脂，所述增韧剂为邻苯型聚酯增韧剂。一些实施例中，所述润滑剂为硬脂酸钙。根据本发明的制备方法，采用的沉珠是空心玻璃微珠产品的副产品，属于废物利用，降低了生产成本；沉珠密度为1.8g/cm3，抗压强度40MPa，有利于获得低密度的高强度的压裂支撑剂；本发明的生产方法简单，能耗小，而且获得的产品密度低、破碎率低。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1示出了根据本发明的具体实施方式的利用空心玻璃微珠的沉珠制备的低密度压裂支撑剂的方法的流程图。具体实施方式为了更好的使本发明的技术方案清晰的表示出来，下面结合附图对本发明作进一步说明。图1示出了本发明的具体实施方式的一种石油压裂支撑剂的制备方法。步骤S101中，将沉珠放入高温炉中加热，然后倒入混合机中搅拌。所述沉珠为空心玻璃微珠的衍生品。所述沉珠为清洗烘干后筛选出的20/40目沉珠。在所述高温炉里加热到180～250℃。步骤S102中，当温度降低到预定温度时，依次往沉珠中加入覆膜剂。预定温度可为任何合适的温度，只要与所述覆膜剂的特性相适应即可。所述覆膜剂包括偶联剂、树脂、和增韧剂。所述偶联剂为KH550，所述树脂为酚醛树脂或环氧树脂，所述增韧剂为邻苯型聚酯增韧剂。步骤S103中，加入固化剂使沉珠表面的覆膜开始固化。搅拌10～20s后，再加入所述固化剂。步骤S104中，加入润滑剂防止所述沉珠之间的结团。搅拌60～120s后至树脂已经部分固化，再加入所述润滑剂。搅拌60～120s后至树脂已经部分固化，再加入所述润滑剂。一些实施例中，所述润滑剂为硬脂酸钙继续搅拌60～180s后，使得覆膜沉珠可以自由流动。步骤S105中，冷却、过筛即可得到覆膜沉珠作为支撑剂。上述搅拌的时间可按实际需要为不同时间，并不用以限制本发明。现详细描述根据本发明的利用空心玻璃微珠的沉珠制备低密度压裂支撑剂的方法的实例。实施例1：石油压裂支撑剂，主体为空心玻璃微珠的沉珠，覆膜试剂：KH550，环氧树脂，配套固化剂，邻苯型聚酯增韧剂，润滑剂硬脂酸钙。将空心玻璃微珠的衍生品沉珠清洗烘干后筛选出20/40目沉珠10000g，将得到的沉珠放入高温炉中加热到180～250℃，然后倒入混合机中搅拌，当温度降低到合适的温度时，依次往沉珠中加入覆膜所用的偶联剂KH550，6g、环氧树脂1000g和增韧剂60g。搅拌10～20s后，加入固化剂150g使沉珠表面的覆膜树脂开始固化。搅拌60～120s后树脂已经部分固化，加入润滑剂硬脂酸钙防止沉珠100g之间结团。继续搅拌60～180s后，覆膜沉珠流动自如。冷却、过筛即可得到高强度的环氧树脂覆膜沉珠。实施例2：石油压裂支撑剂，主体为空心玻璃微珠的沉珠，覆膜试剂：KH550，酚醛树脂，配套固化剂，邻苯型聚酯增韧剂，润滑剂硬脂酸钙。将空心玻璃微珠的衍生品沉珠清洗烘干后筛选出20/40目沉珠10000g，将得到的沉珠放入高温炉中加热到180～250℃，然后倒入混合机中搅拌，当温度降低到合适的温度时，依次往沉珠中加入覆膜所用的偶联剂KH550，5g、酚醛树脂1200g和增韧剂72g。搅拌10～20s后，加入固化剂180g使沉珠表面的覆膜树脂开始固化。搅拌60～120s后树脂已经部分固化，加入润滑剂硬脂酸钙100g防止沉珠之间结团。继续搅拌60～180s后，覆膜沉珠流动自如。冷却、过筛即可得到高强度的酚醛树脂覆膜沉珠。实施例3：石油压裂支撑剂，主体为空心玻璃微珠的沉珠，覆膜试剂：KH550，酚醛树脂、环氧树脂，配套固化剂，邻苯型聚酯增韧剂，润滑剂硬脂酸钙。将空心玻璃微珠的衍生品沉珠清洗烘干后筛选出20/40目沉珠10000g，将得到的沉珠放入高温炉中加热到180～250℃，然后倒入混合机中搅拌，当温度降低到合适的温度时，依次往沉珠中加入覆膜所用的偶联剂KH550，8g、酚醛树脂与环氧树脂各600g和增韧剂72g。搅拌10～20s后，加入固化剂180g使沉珠表面的覆膜树脂开始固化。搅拌60～120s后树脂已经部分固化，加入润滑剂硬脂酸钙100g防止沉珠之间结团。继续搅拌60～180s后，覆膜沉珠流动自如。冷却、过筛即可得到高强度的酚醛树脂覆膜沉珠。支撑剂性能测试表：依据SY/T5108-2006《压裂支撑剂性能测试推荐方法》测试结果如下：支撑剂性能测试表：视密度球度酸溶解度(％)抗破碎率69MPa(％)实施例11.680.90.464.8实施例21.650.90.564.4实施例31.670.90.524.6根据本发明的制备方法，采用的沉珠是空心玻璃微珠产品的副产品，属于废物利用，降低了生产成本；沉珠密度为1.8g/cm3，抗压强度40MPa，有利于获得低密度的高强度的压裂支撑剂；本发明的生产方法简单，能耗小，而且获得的产品密度低、破碎率低。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。当前第1页1 2 3