一种陶粒砂石油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CN107337440A(43)申请公布日2017.11.10(21)申请号201710503251.5(22)申请日2017.06.27(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人陈铁军姚绍江王金鑫吴忌高美庄骏(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C04B35/10(2006.01)C09K8/80(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/64(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种陶粒砂石油压裂支撑剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种陶粒砂石油压裂支撑剂及其制备方法。其技术方案是：按粉煤灰为40~45wt%、铝矾土为45~50wt%、镁砂为5~10wt%、生石灰为2~4wt%和膨润土为1~3wt%配料，混匀，置于造球机中喷加雾状水滚动造球，筛分，得到粒径为0.45~1.4mm的小球。再养护、干燥、焙烧和筛分，得到粒径为1.18~0.86mm和粒径小于0.85mm且大于等于0.425mm的陶粒砂石油压裂支撑剂。所述焙烧是：以10~15℃/min的速率升温至600~620℃，再以8~11℃/min的速率升温至1000~1050℃，保温30~60min，然后以3~5℃/min的速率升温至1325℃~1350℃，保温1.0~1.5小时。本发明具有资源化利用、工艺简单和生产成本低的特点；所制陶粒砂石油压裂支撑剂密度低。CN107337440ACN107337440A权利要求书1/1页1.一种陶粒砂石油压裂支撑剂的制备方法，其特征在于制备方法的具体步骤是：步骤一、按粉煤灰为40~45wt%、铝矾土为45~50wt%、镁砂为5~10wt%、生石灰为2~4wt%和膨润土为1~3wt%，将所述粉煤灰、铝矾土、镁砂、生石灰和膨润土混合均匀，即得混合料；步骤二、将所述混合料送入圆盘造球机，喷加雾状水滚动造球，水的喷加量为所述混合料的12~15wt%；成球后筛分，得到粒径为0.45~1.4mm的小球；步骤三、将所述小球养护，干燥，焙烧，冷却，筛分，得到粒径为1.18~0.85mm和粒径小于0.85mm且大于等于0.425mm的陶粒砂石油压裂支撑剂；所述焙烧是：先以10~15℃/min的速率升温至600~620℃，再以8~11℃/min的速率升温至1000~1050℃，保温0.5~1.0小时，然后以3~5℃/min的速率升温至1325℃~1350℃，保温1.0~1.5小时。2.根据权利要求书1所述的陶粒砂石油压裂支撑剂的制备方法，其特征在于所述粉煤灰的主要成分是：Al2O3含量大于20wt%，SiO2含量大于40wt%，TFe小于7wt%；所述粉煤灰的粒径小于0.074mm。3.根据权利要求书1所述的陶粒砂石油压裂支撑剂的制备方法，其特征在于所述铝矾土的Al2O3含量大于72wt%，SiO2含量大于5wt%；所述铝矾土的粒径小于0.074mm。4.根据权利要求书1所述的陶粒砂石油压裂支撑剂的制备方法，其特征在于所述镁砂的MgO含量大于80wt%，粒径小于0.074mm。5.根据权利要求书1所述的陶粒砂石油压裂支撑剂的制备方法，其特征在于所述生石灰的CaO含量大于48wt%，粒径小于0.074mm。6.根据权利要求书1所述的陶粒砂石油压裂支撑剂的制备方法，其特征在于所述养护是在密闭条件下保湿20~28小时，保湿期间小球的含水量为7~9wt%。7.根据权利要求书1所述的陶粒砂石油压裂支撑剂的制备方法，其特征在于所述干燥是在105~150℃条件下保温2~3小时。8.根据权利要求书1所述的陶粒砂石油压裂支撑剂的制备方法，其特征在于所述冷却为自然冷却或鼓风冷却，所述鼓风冷却的降温速率为40~50℃/min。9.一种陶粒砂石油压裂支撑剂，其特征在于所述陶粒砂石油压裂支撑剂是根据权利要求1~8项中任一项所述陶粒砂石油压裂支撑剂的制备方法所制备的陶粒砂石油压裂支撑剂。2CN107337440A说明书1/5页一种陶粒砂石油压裂支撑剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于石油压裂支撑剂技术领域。具体涉及一种陶粒砂石油压裂支撑剂及其制备方法。背景技术[0002]石油压裂支撑剂是石油开采行业中压裂作业的重要材料。油气开采中，高闭合压力低渗透性矿床经压裂处理后使含油气岩层裂开，油气从裂缝形成的通道中汇集而出，此时需要流体注入岩石基层，以超过地层破裂强度的压力，使井筒周围岩层产生裂缝，形成一个具有高层流能力的通道。支撑剂的使用是为了保持压裂后形成的裂缝开启，使油气产物能顺畅通过，达到增加石油天然气产量的目的。在支撑剂发展过程中，石英砂