轻烧低品位铝土矿制备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*CN102942917A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102942917A(43)申请公布日2013.02.27(21)申请号201210519104.4(22)申请日2012.12.06(71)申请人广元市汉美矿业科技有限公司地址628000四川省广元市经济开发区石龙工业园(72)发明人刘作磊高英王蕾(74)专利代理机构成都金英专利代理事务所(普通合伙)51218代理人袁英(51)Int.Cl.C09K8/80(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书44页页(54)发明名称轻烧低品位铝土矿制备陶粒支撑剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了轻烧低品位铝土矿制备陶粒支撑剂，它由以下质量百分比的原料制备而成：轻烧铝土矿87%～92%，粘土0%～5%，膨润土0%～4%，二氧化锰粉2%～6%，重晶石0%～2%；还公布了陶粒支撑剂的制备方法，其包括以下步骤：S1磨粉，S2造粒，S3干燥，S4烧结，S5成品。本发明的有益效果是：采用Al2O3的质量含量为45%～55%的低品位铝土矿作为主要原料制备陶粒支撑剂，从而降低了陶粒支撑剂对铝土矿品位的要求，扩大了陶粒支撑剂制备原料的选择范围，且低品位铝土矿价格低廉，降低了产品的原料成本；本发明采用轻烧铝土矿作为原料，轻烧铝土矿水分含量稳定，有利于生产工艺的稳定。CN102947ACN102942917A权利要求书1/1页1.轻烧低品位铝土矿制备陶粒支撑剂，其特征在于：它由以下质量百分比的原料制备而成：轻烧铝土矿87%～92%，粘土0%～5%，膨润土0%～4%，二氧化锰粉2%～6%，重晶石0%～2%。2.根据权利要求1所述的轻烧低品位铝土矿制备陶粒支撑剂，其特征在于：所述的轻烧铝土矿为Al2O3的质量含量为45%～55%的铝土矿在800℃～1200℃下，煅烧1～3h得到的产物。3.根据权利要求1所述的轻烧低品位铝土矿制备陶粒支撑剂，其特征在于：所述的膨润土中Al2O3的质量含量不低于15%，SiO2的质量含量为55%～70%，MgO2的质量含量为4%～7%，CaO的质量含量为5%～10%。4.根据权利要求1所述的轻烧低品位铝土矿制备陶粒支撑剂，其特征在于：所述的粘土中Al2O3的质量含量为25%～40%，SiO2的质量含量为55%～65%。5.根据权利要求1所述的轻烧低品位铝土矿制备陶粒支撑剂，其特征在于：所述的二氧化锰粉中MnO2的质量含量不低于60%。6.根据权利要求1所述的轻烧低品位铝土矿制备陶粒支撑剂，其特征在于：所述的重晶石中BaSO4的质量含量不低于92%。7.如权利要求1所述的轻烧低品位铝土矿制备陶粒支撑剂的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：S1磨粉：按上述比例称取各原料，使用磨粉机磨成细粉；S2造粒：在圆盘造粒机中，通过交替进行喷入水溶液和撒入干细粉，完成造粒，得到球型颗粒半成品；S3干燥：球型颗粒半成品干燥至水分质量分数低于3%，得到干燥半成品；S4烧结：将干燥半成品在1280～1350℃高温下烧结并保温0.5～2h；S5成品：将高温烧结后的产品自然冷却直至80℃以下，制得成品即陶粒支撑剂。8.根据权利要求7所述的轻烧低品位铝土矿制备陶粒支撑剂的制备方法，其特征在于：所述的磨粉机为球磨机。9.根据权利要求7所述的轻烧低品位铝土矿制备陶粒支撑剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤S1中得到的细粉500目过筛率不低于95%。10.根据权利要求7所述的轻烧低品位铝土矿制备陶粒支撑剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤S2中得到的球形颗粒的粒度为0.65mm～0.9mm。2CN102942917A说明书1/4页轻烧低品位铝土矿制备陶粒支撑剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及石油、天然气井压裂工艺用的固体支撑剂技术领域，特别是一种轻烧低品位铝土矿制备陶粒支撑剂及其制备方法。背景技术[0002]随着石油资源的日益紧缺，在石油开采过程中，人们不断开发新的工艺措施来达到石油增产的目的。石油压裂技术就是一种重要的石油增产技术，而支撑剂的性能对石油压裂措施的效果起着非常重要的作用。支撑剂的作用在于填充压裂时产生的缝隙，待外部压力释放后支撑缝隙，形成具有高导流的油气流通通道，从而提高油气的产量，延长油气井的使用期限。目前常用的支撑剂主要包括天然石英砂和人造陶粒支撑剂，其中陶粒支撑剂凭借高抗压强度、高圆度、高球度等特点，在压裂工艺中已取代石英砂成为主要被采用的石油压裂固体支撑剂。[0003]目前国内陶粒支撑剂主要是采用Al2O3质量分数高于60%的铝土矿为主原料，且主要采用工艺更加简单的生矿生产，并添加少量增塑剂和烧结助剂，通过隧道窑或回转窑高温烧制而成。随着资源的日益减少，成本的上涨，国家对高品位铝土矿开采的限制，陶粒支撑剂生