本發(fā)明涉及陶瓷材料技術領域，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：
壓裂支撐劑是一種陶瓷顆粒產品，具有很高的壓裂強度，主要用于油田井下支撐，以增加石油天然氣的產量，屬環(huán)保產品。此產品利用優(yōu)質鋁礬土等多種原材料，用陶瓷燒結而成，是天然石英砂、玻璃球、金屬球等中低強度支撐劑的替代品，對增產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入地層充填在巖層裂隙中，起到支撐裂隙不因應力釋放而閉合的作用，從而保持高導流能力，使油氣暢通，增加產量。實踐證明，使用陶粒支撐劑壓裂的油井可提高產量30－50％，還能延長油氣井服務年限。
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到了石油化工行業(yè)標準的上限要求，且其生產成本較高，導致性價比太低。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。
技術實現(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中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
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1-2h，冷卻后即得壓裂支撐劑。
作為本發(fā)明進一步的方案：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目的細粉。
作為本發(fā)明進一步的方案：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)明進一步的方案：所述步驟(4)將水霧化后與步驟(2)的細粉、步驟(3)的粉末混合并制成顆粒，在1325攝氏度溫度下燒結1.3h，冷卻后即得壓裂支撐劑。
與現(xiàn)有技術相比，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，降低了成本，便于攜帶，且更有利于壓裂增產，產品性價比高；生產方法簡單，壓裂支撐劑使用效果好。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
實施例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)的細粉、步驟(3)的粉末混合并制成顆粒，在1310攝氏度溫度下燒結1h，冷卻后即得壓裂支撐劑。
實施例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)的細粉、步驟(3)的粉末混合并制成顆粒，在1390攝氏度溫度下燒結2h，冷卻后即得壓裂支撐劑。
實施例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)的細粉、步驟(3)的粉末混合并制成顆粒，在1325攝氏度溫度下燒結1.3h，冷卻后即得壓裂支撐劑。
實施例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)的細粉、步驟(3)的粉末混合并制成顆粒，在1340攝氏度溫度下燒結1.8h，冷卻后即得壓裂支撐劑。
實施例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)的細粉、步驟(3)的粉末混合并制成顆粒，在1375攝氏度溫度下燒結1.2h，冷卻后即得壓裂支撐劑。
實驗例
將實施例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)標準sy/t5108-2006《壓裂支撐劑性能指標及測試推薦方法》檢測，性能參數(shù)詳見下表1。
表1實施例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。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，提高導流能力的效果越差，不利于壓裂增產，而酸溶解度、破碎率越低，更有利于壓裂增產。
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，降低了成本，便于攜帶，且更有利于壓裂增產，產品性價比高；生產方法簡單，壓裂支撐劑使用效果好。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利并不限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。