低密高强陶粒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(10)申请公布号CNCN103666442103666442A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310681465.3(22)申请日2013.12.13(71)申请人淄博嘉丰矿业有限公司地址255100山东省淄博市淄川区商家镇地铺村(72)发明人孙洪巍唐珂高光辉金宝文吴涛(74)专利代理机构青岛发思特专利商标代理有限公司37212代理人耿霞(51)Int.Cl.C09K8/80(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称低密高强陶粒支撑剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种低密高强陶粒支撑剂及其制备方法，原料组成及其质量份数为：低铝矾土5‐9份；粘土3‐7份；膨润土0.1‐0.2份；磁铁矿0.1‐0.5份；钾长石0.1‐0.2份；添加剂0‐1份。制备方法为将低铝矾土、粘土、膨润土、磁铁矿和钾长石进行预处理后，再加入添加剂和总物料30-50%wt水经过湿法球磨，得到粒度达到600-900目的浆料，将浆料干燥至水分≤5%；再加入15-25%wt的水，制成坯球；将坯球煅烧，得到低密高强陶粒支撑剂。本发明充分利用低铝矾土和硅石等矿产资源，原材料储量大，成本低；大大提高陶粒支撑剂的性能，具有低密度和视密度，高强度，满足支撑剂市场发展的需要。CN103666442ACN103642ACN103666442A权利要求书1/1页1.一种低密高强陶粒支撑剂，其特征在于，原料组成及其质量份数如下：低铝矾土5-9份；粘土3-7份；膨润土0.1-0.2份；磁铁矿0.1-0.5份；钾长石0.1-0.2份；添加剂0-1份。2.根据权利要求1所述的低密高强陶粒支撑剂，其特征在于，添加剂为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、柠檬酸钠、水玻璃、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、碳酸钠、CMC或PVA的一种或几种。3.一种权利要求1所述的低密高强陶粒支撑剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：将低铝矾土、粘土、膨润土、磁铁矿份和钾长石进行预处理后，再加入添加剂和总物料30-50%wt水经过湿法球磨，得到粒度达到600-900目的浆料，将浆料干燥至水分≤5%wt；再加入15-25%wt的水，制成坯球；将坯球煅烧，得到低密高强陶粒支撑剂。4.根据权利要求3所述的低密高强陶粒支撑剂的制备方法，其特征在于，低铝矾土、粘土、膨润土、磁铁矿份和钾长石的预处理的步骤为：将低铝矾土、粘土、膨润土、磁铁矿和钾长石的原料生矿用水清洗后经过800-1200℃煅烧，经破碎、粉磨至粒度为80目以下。5.根据权利要求3所述的低密高强陶粒支撑剂的制备方法，其特征在于，煅烧的温度1200-1450℃。6.根据权利要求3所述的低密高强陶粒支撑剂的制备方法，其特征在于，煅烧保温时间为2-3小时。2CN103666442A说明书1/4页低密高强陶粒支撑剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种超低密陶粒支撑剂，具体涉及一种低密高强陶粒支撑剂及其制备方法。背景技术[0002]陶粒支撑剂在压裂工艺技术中是不可缺少的关键材料，在石油、天然气的开发中发挥着重要的作用。随着压裂工艺技术的不断发展，对支撑剂提出了越来越高的要求，陶粒支撑剂的质量好坏直接影响到油气井的压裂工程质量，更关系到油气井压裂后所带来的增加产量和延长使用年限等好处。[0003]传统的陶粒支撑剂一般采用铝含量较高的铝矾土生矿加入一定量的矿化剂混磨至300‐350目，采用圆盘制粒机，将水雾化后喷在混好的料粉表面随着制粒机转动做周期性抛物线滚动制成坯球，经过高温煅烧而成。所得产品密度较高，破碎率较大，需要进一步改进方可跟上压裂工艺技术的不断发展，满足市场需求。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种低密高强陶粒支撑剂及其制备方法，大大提高陶粒支撑剂的性能，具有低密度和视密度，高强度，成本低，满足支撑剂市场发展的需要。[0005]本发明低密高强陶粒支撑剂，原料组成及其质量份数如下：[0006]低铝矾土5‐9份；粘土3‐7份；膨润土0.1‐0.2份；磁铁矿0.1‐0.5份；钾长石0.1‐0.2份；添加剂0‐1份。[0007]添加剂为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、柠檬酸钠、水玻璃、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、碳酸钠、CMC或PVA的一种或几种。[0008]本发明中低铝矾土为主要原料。添加剂优选1份。[0009]本发明低密高强陶粒支撑剂的制备方法如下：[0010]将低铝矾土、粘土、膨润土、磁铁矿和钾长石进行预处理后，再加入添加剂和总物料30-50%wt水经过湿法球磨，得到粒度达到600-900目的浆料，将浆料干燥至水分≤5%wt；再加入15-25%wt的水，制成坯球；将坯球煅烧，得到低密高强陶粒支撑剂。[0011]低铝矾土、粘土、膨润土、磁铁