在石油开采过程中，水力压裂技术工艺是能使油田增产的一项重要措施，广泛应用在低渗透油气藏中，并且在中、高渗透油气藏的增产改造中也取得了很好的效果；而作为压裂过程中不可缺少的物品之一，石油支撑剂的性能优劣直接影响到水力压裂的效果。石油支撑剂是指用于支撑压裂裂缝的、具有一定强度的固体颗粒物质，它是使地层深层岩石裂缝保持裂开状态的重要介质。本课题以低品级铝矾土为主要原料，添加G粉、锰矿粉、钾长石以及白云石等辅助材料，采用正交实验法，通过优化实验配方和烧结工艺，兼顾实际工业生产中的生产成本和经济效益，得到合适的支撑剂配方，来制备低密度高强度石油支撑剂。根据中国石油天然气集团公司企业标准QSY125-2007压裂支撑剂性能指标及评价测试方法，对支撑剂试样的体积密度、视密度、破碎率、酸溶解度等性能进行测试；同时通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对烧结后的支撑剂试样的物相、晶体结构和微观结构（表面形貌）进行分析。结果表明，添加G粉可以降低制品的烧成温度，减小其热膨胀系数；锰矿粉可以与铝矾土中的Al2O3形成固溶体，增加晶格缺陷，活化晶格，促进烧结；钾长石和白云石在高温下可生成液相，促进烧结。总而言之，这些辅助材料的添加，均可以有效改善石油支撑剂的性能。通过设计正交实验并对实验配方进行优化，考虑生产成本和经济效益两方面得出最佳配方：铝矾土、G粉、锰矿粉、白云石的含量分别为：89wt%、8wt%、2wt%、1wt%，烧结温度为1320℃时，各项性能测试结果为：体积密度为1.59g/cm3，视密度为2.89g/cm3，破碎率为3.46%，均满足中国石油天然气集团公司企业标准QSY125-2007中对低密度高强度石油支撑剂性能的要求，酸溶解度为5.84%，虽然不符合该标准的要求，但是符合工厂实际生产中小于7.00%的要求。