一种超轻质陶粒支撑剂、制备和应用及页岩油气开采方法.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CN106167700A(43)申请公布日2016.11.30(21)申请号201610586076.6(22)申请日2016.07.25(71)申请人邯郸市马头盛火陶瓷有限公司地址056046河北省邯郸市市辖区马峰公路路南(72)发明人安丽丽(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人肖玉娟(51)Int.Cl.C09K8/80(2006.01)C04B33/135(2006.01)C04B33/132(2006.01)E21B43/267(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种超轻质陶粒支撑剂、制备和应用及页岩油气开采方法(57)摘要本发明提供了一种超轻质陶粒支撑剂、制备和应用及页岩油气开采方法。本发明所述支撑剂中，以煤灰为主要原料，从而降低了其他矿石的用量，并降低了制造成本；同时，由于本发明中以低密度煤灰等作为主要原料，从而也进一步降低了所制得支撑剂的密度。本发明支撑剂具有原料价格低廉、所制得的陶粒支撑剂密度低、强度好等优点，并能够有效用于页岩油气藏开采，并且减少开采中胍胶等关联产品的用量，在降低开采成本的同时，还能够减少开采所带来的环境污染。CN106167700ACN106167700A权利要求书1/1页1.一种超轻质陶粒支撑剂，其特征在于，按照重量百分数计，所述支撑剂主要由以下原料制成：高岭土20～50％，矿渣10～45％以及煤灰30～70％。2.根据权利要求1所述的支撑剂，其特征在于，按照重量百分数计，所述支撑剂主要由以下原料制成：高岭土30～50％，矿渣30～40％以及煤灰30～40％。3.权利要求1或2所述支撑剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)分别取高岭土、矿渣以及煤灰，并粉碎；(2)按照权利要求1或2所述的原料比例，分别称取适量粉碎后的高岭土、矿渣以及煤灰，并混合均化；(3)将混合均化后的混合原料研磨后，进行沉腐均化；(4)将沉腐均化后的混合原料雾化制粒，然后将制得的颗粒筛分后干燥，并进行表面处理，然后将表面处理的颗粒储存均化；(5)将储存均化的颗粒烧结，然后冷却均化，并再次筛分，筛分后再次进行表面处理，即得所述超轻质陶粒支撑剂。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述研磨为多次研磨，并研磨至混合均化后的混合原料的粒径小于等于21μm。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述雾化制粒为将水雾化后与沉腐均化后的混合原料进行混合后，在转动中聚团制粒；其中，水的质量克数为沉腐均化后的混合原料的质量克数的5～20％。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述水的质量克数为沉腐均化后的混合原料的质量克数的10～15％。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述表面处理为除去干燥后所得颗粒的表面毛刺。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(5)中所述烧结的温度为1000～1500℃，烧结的时间为0.5～2h。9.权利要求1或2所述超轻质陶粒支撑剂在页岩油气藏开采中的应用。10.一种页岩油气藏开采方法，其特征在于，所述方法中使用权利要求1或2所述超轻质陶粒支撑剂。2CN106167700A说明书1/7页一种超轻质陶粒支撑剂、制备和应用及页岩油气开采方法技术领域[0001]本发明涉及油气开采领域，具体而言，涉及一种超轻质陶粒支撑剂、制备和应用及页岩油气开采方法。背景技术[0002]水力压裂法也称液压破碎法，是开采非常规页岩油气时所用的一种钻井技术，主要目标是令油气井增产。水力压裂法的原理是利用地面高压泵将大量化学物质掺杂水、砂等制成压裂液，再灌注岩石深处并压裂岩石，将石油或天然气从致密的岩层中导出，从而将储存在页岩气中巨量的石油和天然气资源释放出来。[0003]当前，水力压裂法对天然气井增产效果更为明显。虽然此项技术已经存在逾60年，但是直到最近才在美国运用于很大一部分页岩油气的生产中。页岩生产技术帮助美国超越沙特阿拉伯和俄罗斯，并在2014年成为世界上最大的石油生产国。[0004]截止2015年，我国页岩气产量已达到65亿立方米，但仍然对燃气格局影响有限。我国天然气目前还是供不应求，到2020年我国天然气需要将达到3000亿立方米，预计在2020年产量将达到2000亿立方米，供需缺口1000亿立方米，对外依存度高达33％。截至2015年底，我国页岩气资源勘探和开采量不断增加，分别在江西、四川、重庆、河南四处产量都有所突破，此外在贵州、湖南、甘肃、湖北及安徽、山西均有所发现及勘探。[0005]采用水力压裂法开采非常规页岩油气的施工中，通常都会使用支撑剂，其中最常用的一种支撑剂就是陶瓷颗粒支撑剂。[0006