页岩气开采用压裂支撑剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114214056A(43)申请公布日2022.03.22(21)申请号202111648327.6(22)申请日2021.12.30(71)申请人郑州鑫源防磨耐材有限公司地址452370河南省郑州市新密市白寨镇韦沟村(72)发明人郑化明(74)专利代理机构长沙科明知识产权代理事务所(普通合伙)43203代理人蔡阳林(51)Int.Cl.C09K8/80(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称页岩气开采用压裂支撑剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种页岩气开采用压裂支撑剂，其包括以下按重量份组成的原料：轻烧镁渣70‑80份、铝矾土熟料15‑20份、锰矿石3‑5份、钾长石3‑5份；所述压裂支撑剂的体积密度＜1.38g/cm3，86MPa闭合压力下破碎率≤5.0％，69MPa闭合压力下破碎率≤3.0％，52MPa闭合压力下破碎率≤1.0％。本发明采用轻烧镁渣作为主要原料，相比于传统以优质铝矾土为主要原料，成本大幅降低，同时也能实现工业废弃物的再利用，保护了环境；此外，本发明制备的压裂支撑剂体积密度低，强度高，制备过程中，煅烧温度低，节能降耗，降低了企业的运用成本，提高了经济效益。CN114214056ACN114214056A权利要求书1/1页1.一种页岩气开采用压裂支撑剂，其特征在于：包括以下按重量份组成的原料：镁渣70‑80份、铝矾土熟料15‑20份、锰矿石3‑5份、钾长石3‑5份；所述压裂支撑剂的体积密度＜1.38g/cm3，86MPa闭合压力下破碎率≤5.0％，69MPa闭合压力下破碎率≤3.0％，52MPa闭合压力下破碎率≤1.0％。2.根据权利要求1所述的页岩气开采用压裂支撑剂，其特征在于：所述镁渣采用轻烧镁渣。3.根据权利要求2所述的页岩气开采用压裂支撑剂，其特征在于：由以下按重量份组成的原料：轻烧镁渣75份、铝矾土熟料17份、锰矿石5份、钾长石3份。4.根据权利要求2所述的页岩气开采用压裂支撑剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，以轻烧镁渣为主要原料，将轻烧镁渣70‑80份、铝矾土熟料15‑20份、锰矿石3‑5份、钾长石3‑5份按重量份比例混合；步骤二，将混合物通过湿法球磨机研磨；步骤三，将研磨后的粉料烘干后送入制粒机中，并加入8％～9％的雾化水造粒，得到球状生坯；步骤四，将球装生坯干燥后，送入回转窑中煅烧，冷却后过筛，得到粒度均匀的高强度压裂支撑剂。5.根据权利要求4所述的页岩气开采用压裂支撑剂的制备方法，其特征在于：步骤二中，研磨细度≥600目。6.根据权利要求4所述的页岩气开采用压裂支撑剂的制备方法，其特征在于：步骤四中，所述回转窑的煅烧温度为1100℃～1250℃。2CN114214056A说明书1/3页页岩气开采用压裂支撑剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及设计页岩气开采用压裂支撑剂制备技术领域，尤其涉及一种页岩气开采用压裂支撑剂及其制备方法。背景技术[0002]压裂支撑剂是一种陶瓷颗粒产品，具有很高的压裂强度，主要用于油田井下支撑，以增加石油天然气的产量，属环保产品。压裂支撑剂可广泛用于深井，高压油气层的压裂改造。一般以优质铝矾土为主要原料经破碎细磨成微粉后，配以各种添加剂，反复混练、制粒、抛光、高温烧结而成，该产品具有耐压强度高、密度低、圆球度好、光洁度高、导流能力强等优点。[0003]目前的压裂支撑剂普遍以铝矾土生料为主要原料，这种传统的制备工艺生产成本高，且选用优质的原材料消耗限制了压裂支持剂的进一步发展。发明内容[0004]本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种以轻烧镁渣为主要原料的压裂支撑剂的制备方法，大大降低了生产成本，提高了资源利用率。[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：[0006]提供一种页岩气开采用压裂支撑剂，包括以下按重量份组成的原料：[0007]镁渣70‑80份、铝矾土熟料15‑20份、锰矿石3‑5份、钾长石3‑5份；[0008]所述压裂支撑剂的体积密度＜1.38g/cm3，86MPa闭合压力下破碎率≤5.0％，69MPa闭合压力下破碎率≤3.0％，52MPa闭合压力下破碎率≤1.0％。[0009]在本发明提供的页岩气开采用压裂支撑剂的一种较佳实施例中，所述镁渣采用轻烧镁渣。[0010]在本发明提供的页岩气开采用压裂支撑剂的一种较佳实施例中，由以下按重量份组成的原料：[0011]轻烧镁渣75份、铝矾土熟料17份、锰矿石5份、钾长石3份。[0012]本发明还提供所述的页岩气开采用压裂支撑剂的制备方法，包括以下步骤：[0013]步骤一，以轻烧镁渣为主要原料，将轻烧镁渣70‑80份、铝矾土熟料15‑20份、锰矿石3‑5份、钾长石3‑5份