宋攀，，许莹，，赵国立，夏朋昭

（1.华北理工大学冶金与能源学院，河北唐山 063200；2.华北理工大学材料科学与工程学院，河北唐山 063200）

1 石油压裂支撑剂的研究背景及性能

石油压裂支撑剂是一种在开采石油时使用的裂缝填充材料。随着石油开采深度的加深，为提高油井产量和延长开采年限，在开采石油时，需要将支撑剂注入压裂液中，使开采裂缝保持裂开状态以保证石油的开采顺利进行。石油压裂支撑剂制备工艺在近年得到了广泛的关注。采取不同的原料和制备工艺可以得到不同性能和需求的支撑剂[1-2]。

符合标准的支撑剂一般要具备以下几个特征：①为了方便泵入地下，相对密度不能太大，一般认为体积密度≤1.50 g/cm3，视密度在2.5 g/cm3即为密度较低水平。②强度高，在高闭合压力下的破碎率小。压裂支撑剂破碎率性能指标如表1 所示。③在高温及化学环境中稳定性好，压裂支撑剂酸溶解度性能指标如表2 所示[3]。④圆球度好，在井下支撑裂缝时可以保持较好的空隙。⑤价格便宜，原料来源广，制备、生产工艺简单[4]。

目前在市场上使用的石油压裂支撑剂主要有天然石英砂、陶粒支撑剂、树脂覆膜砂三类。常用的陶粒支撑剂一般以石英砂、铝矾土、高岭土等为主要原料，通过成球处理和烧结来制备[5]。以这些原料制备出的陶粒支撑剂通常密度大，耐腐蚀性低，在进行填充油井作业时不易沉入，寿命也相对较短。为了解决以上问题，多孔支撑剂外面包覆一层树脂的覆膜陶粒支撑剂成为近些年的研究热点[6-7]。……