具有亲油特性的陶粒压裂砂及其制备方法.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CN106747371A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201611043938.7C04B33/132(2006.01)(22)申请日2016.11.11C04B38/02(2006.01)C04B41/84(2006.01)(71)申请人中石化节能环保工程科技有限公司C09K8/80(2006.01)地址430223湖北省武汉市东湖新技术开发区汤逊湖北路38-2号申请人山东纳瑞环保科技有限公司(72)发明人张建李清方何社云祝威桂召龙王海峰王利君骆建华吴事江李学忠(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人张秋燕胡建平(51)Int.Cl.C04B35/14(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称具有亲油特性的陶粒压裂砂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种具有亲油特性的陶粒压裂砂，利用热解析后油基钻屑残渣、钾长石、铝矾土、膨润土的不同配比，还可以通过添加少量的废玻璃粉提高陶粒压裂砂的性能，并且通过铝酸酯偶联剂的负载使制备的陶粒压裂砂具有亲油特性。本发明所述的具有亲油特性的陶粒压裂砂，具有抗压强度大、密度低，适应闭合压力高，渗透能力低的深层油气井压裂用陶粒支撑剂；而且烧结温度相对降低，范围在1040-1260℃之间，有效降低能耗，可节能20％；同时达到破碎率小的效果。CN106747371ACN106747371A权利要求书1/1页1.具有亲油特性的陶粒压裂砂，其特征在于主要由油基钻屑热解析残渣、铝矾土、钾长石、膨润土组成，各原料按质量份数计为：油基钻屑热解析残渣5-50份、铝矾土10-60份、钾长石5-20份、膨润土3-20份。2.根据权利要求1所述的具有亲油特性的陶粒压裂砂，其特征在于所述原料中还包括玻璃粉，玻璃粉的加入量占其他原料总重量的0-20％。3.根据权利要求1所述的具有亲油特性的陶粒压裂砂，其特征在于所述油基钻屑热解析残渣主要包括页岩气开采过程中产生油基钻屑经热解析后产生的残渣。4.根据权利要求1所述的具有亲油特性的陶粒压裂砂，其特征在于所述铝矾土为氧化铝质量含量50-90％的高、中品位铝矾土。5.具有亲油特性的陶粒压裂砂的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：(1)按质量份数计，将油基钻屑热解析残渣5-50份、铝矾土10-60份、钾长石5-20份、膨润土3-20份混合球磨均匀后过筛；(2)将步骤(1)所得球磨过筛后的物料滚制成型，制备得到粒径为30-100目的陶粒生坯；(3)将步骤(2)所得成型后的陶粒生坯进行烧结，烧结温度为1040-1260℃，保温1-3小时，烧结完成后冷却过筛，得到陶粒产品；(4)将步骤(3)所得陶粒经过后处理提纯后，浸泡于改性溶液中负载改性后干燥，即得具有亲油特性的陶粒压裂砂。6.根据权利要求5所述的一种利用油基钻屑热解析残渣制取具有亲油特性陶粒压裂砂的方法，其特征在于所述步骤(1)的原料中还添加有玻璃粉，玻璃粉的添加量占原料总重量的0-20％。7.根据权利要求5所述的具有亲油特性的陶粒压裂砂的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中后处理提纯过程主要是将陶粒先用水洗净烘干，然后用H2SO4溶液浸泡12-24h后，再用水洗至中性后烘干。8.根据权利要求5所述的具有亲油特性的陶粒压裂砂的制备方法，其特征在于所述改性溶液主要由铝酸酯偶联剂、水、乙醇配制而成，pH为3-6。9.根据权利要求5所述的具有亲油特性的陶粒压裂砂的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中负载改性温度为60-90℃，负载改性时间为20-60min。2CN106747371A说明书1/5页具有亲油特性的陶粒压裂砂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于环境保护的页岩气勘探开发产生废弃物资源化技术领域和石油、天然气开采领域。特别涉及一种具有亲油特性的陶粒压裂砂及其制备方法。背景技术[0002]油基钻屑是在页岩气勘探开发过程中产生的一种固体废物，其体积庞大而且组成复杂，除含有大量残留油类外，还含有苯系物、酚类、蒽、芘等有毒物质，大量的病原菌、寄生虫，铜、铬、铅等重金属，盐类及多氯联苯等难降解的有毒有害物质。油基钻屑若未经有效处理就排放，不但占用大量土地，而且会造成环境污染，威胁人类健康。油基钻屑已被列入《国家危险废物名录》，其无害化处理和资源化利用也引起人们的高度关注。[0003]高温裂解技术是在绝氧的条件下将油基泥浆加热到一定温度，废物中的轻组分油类和水分受热首先蒸发出来，不能蒸发的重组分油类通过热分解作用转化为轻组分，烃类物质在复杂的水合和裂化反应中分离出来，再以气态形式蒸发出来，并冷凝回收，从而实现油与钻屑分离的目的。在高温裂解过程产生的气相经冷却后