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石油支撑剂作为一种人造陶粒,一般由铝矾土为主要原料经粉碎、筛分、混料、造粒后,高温焙烧而成。它具有密度小、强度高、流动性好、耐酸碱腐蚀等优点,可有效地提高石油开采率,增加油气井产量。本文以铝矾土、高岭土、凝灰岩及膨润土等非金属矿为主要原料,添加适量添加剂,经高温焙烧,制备非金属矿低密度石油压裂支撑剂,研究焙烧工艺及添加剂对支撑剂性能的影响。主要包括以下几个方面:（1）采用单因素试验方法探讨原料的铝硅比、不同添加剂及用量、焙烧温度和焙烧时间对支撑剂性能的影响,确定最佳原料配比及添加剂用量,优化制备工艺;（2）在单因素试验的基础上,选取影响较为显著的因素进行正交试验,优化试验条件,选择最佳工艺参数,并对焙烧温度、添加剂CaF2与MgO的用量及三者之间的交互作用进行探讨,运用直观分析、方差分析以及效应与工程平均等分析方法,对试验条件进行考察,试验结果表明,影响支撑剂性能的显著因素为焙烧温度和添加剂CaF2的用量;（3）在正交试验的基础上,对支撑剂进行树脂包覆,筛选出合适的树脂浓度、树脂与支撑剂的用量比、固化温度以及固化时间,优化制备工艺,制备低密度的树脂覆膜石油压裂支撑剂;（4）对支撑剂的体积密度、视密度、破碎率及圆球度、晶相组成和形貌进行测定及表征。研究结果表明,非金属矿低密度石油压裂支撑剂的最佳制备工艺为:原料配比为铝矾土∶高岭土∶凝灰岩∶膨润土=78∶7∶10∶5,添加剂CaF2的用量为1.0%,焙烧温度为1250℃,焙烧时间为90 min,制备的支撑剂体积密度为1.548 g·cm-3,视密度为2.764 g·cm-3,颗粒点强度为46.09 N,52 MPa的闭合压力下破碎率是21.43%。树脂覆膜支撑剂的最佳制备工艺为:树脂与乙醇的质量比为1∶6,树脂溶液与支撑剂的质量比为1∶5,固化温度为160℃,固化时间为30 min,制备的覆膜支撑剂体积密度为1.437 g·cm-3,视密度为2.669 g·cm-3,颗粒点强度为70.72 N,52MPa的闭合压力下破碎率为15.43%。本文以非金属矿为主要原料,采用高温静态焙烧工艺,制备出低密度的石油压裂支撑剂,为高岭土、凝灰岩、膨润土和珍珠岩等非金属矿的有效利用提供了新途径和新方法。