石油壓裂支撐劑是一種在石油開采時使用的裂縫填充材料，開采石油時，將支撐劑注入壓裂液中可使開采裂縫保持裂開狀態(tài)，以保證開采順利進行。支撐劑是油氣井初期投資成本的重要部分，其決定著油氣井的經濟壽命。支撐劑用量過大會造成不必要的浪費，用量過小則會導致儲層產液不足，油氣井缺乏經濟效益。

目前，市場上使用的石油壓裂支撐劑主要有天然石英砂、陶粒支撐劑和樹脂覆膜砂三類，常用的陶粒支撐劑一般以石英砂、鋁礬土、高嶺土等為主原料，通過成球處理和燒結來制備。

天然石英砂

天然石英砂成本低、相對密度低，易于泵入輸送，適用于油井較淺、閉合壓力層較低的開采環(huán)境。上世紀40年代，天然石英砂作為支撐劑在石油開采中主要應用于1500 米以上的油氣井壓裂。

陶粒支撐劑

陶粒支撐劑一般是含鋁礦物、工業(yè)廢棄物添加一些輔助配料，經過燒結法或熔融噴吹法加工處理后形成的一種低密度、耐高溫高壓的支撐劑。由于陶粒支撐劑的相對密度較高，會出現(xiàn)返吐現(xiàn)象，對于壓裂液的黏度、流變性有較高的要求，因此，陶粒支撐劑被廣泛應用于深層低滲透油氣層的壓裂開采工作。

陶粒支撐劑制備流程簡單，成本相對較小，硬度和耐酸性等方面均比天然石英砂優(yōu)秀，在較深層、滲透性低且不易返吐的油氣層選擇陶粒支撐劑，可以以較小的成本獲得更高標準的開采質量。

石英砂與陶粒的倒流能力實驗表明，在相同的條件下，陶粒支撐劑的導流能力要遠遠大于石英砂支撐劑的導流能力，且兩者在鋼板條件下的導流能力均大于在巖板條件下的導流能力。

天然氣對儲層和裂縫段的導流能力需求不高，但石英砂的使用對壓裂液的返排及地層水的流動影響巨大，容易形成水鎖效應，從而導致天然氣流動受阻。因此，建議低壓高含水氣藏采用陶粒支撐劑，以保障單井產量和最終采收率。

樹脂覆膜支撐劑

樹脂覆膜支撐劑是一種在陶粒砂等核心的外層包裹一層可固化有機物的支撐劑，這類支撐劑耐腐蝕、強度大、導流能力強，可應用于深層閉合壓力更大的油氣井中

相對于陶粒支撐劑，樹脂覆膜支撐劑相對密度更小、耐腐蝕性更強，更便于泵注，包裹的樹脂層導流能力要大于未覆膜的陶粒支撐劑。但樹脂覆膜支撐劑原料成本和工藝成本均高于陶粒支撐劑，經濟性不強，且外層樹脂膜化學穩(wěn)定性不強，在高閉合壓力下可能會出現(xiàn)粘連現(xiàn)象，進而影響導流能力。

近年來，隨著開采規(guī)模的增大，支撐劑的銷量也在不斷增大。根據(jù)市場調查，市面上的支撐劑還是以石英砂為主。雖然石英砂強度不大，但成本低、資源廣泛，能夠滿足多數(shù)淺井開采工作的標準。

通過對天然石英砂、陶粒支撐劑和覆膜支撐劑三類石油支撐劑的對比來看，石英砂支撐劑雖有缺點，但在經濟效益方面更有優(yōu)勢。但低壓高含水氣藏需采用陶粒支撐劑，以保障單井產量和最終采收率。覆膜樹脂砂制作成本高，制備工藝復雜，但性能優(yōu)越，其密度、抗腐蝕性、導流能力等均優(yōu)于其他支撐劑，在深度大、閉合壓力大、返吐嚴重的開采環(huán)境下，覆膜樹脂砂是最優(yōu)良的選擇。

來源：中國粉體網