一种超低密度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(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102942916102942916B(45)授权公告日2014.10.29(21)申请号201210453012.0(22)申请日2012.11.13(73)专利权人垣曲县刚玉陶粒有限责任公司地址043700山西省运城市垣曲县舜王大街南端(72)发明人段虎生董冲命范海龙(74)专利代理机构太原高欣科创专利代理事务所(普通合伙)14109代理人崔雪花(51)Int.Cl.C09K8/80(2006.01)C04B35/10(2006.01)C04B35/622(2006.01)审查员张浥静权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称一种超低密度陶粒支撑剂及其制备方法(57)摘要本发明一种超低密度陶粒支撑剂及其制备方法属于油田压裂用陶粒支撑剂技术领域；本发明所要解决的技术问题为提供一种替代深井压裂支撑剂，运行成本低，体密度小的超低密度陶粒支撑剂及其制备方法；所采用的技术方案为：原料按照重量份，铝矾土80-85份、石英石10-15份、白云石1-5份、粘土1-2份配比；本发明制得的陶粒支撑剂代替深井压裂支撑剂应用于浅井压裂，其体密度小于1.5g/cm3，有力的减少或降低了油田辅助设备的运行成本，减少了压裂液的使用，降低了支撑剂的成本费用，减少了不必要的浪费，提高了支撑剂的利用价值，为油田产生巨大的经济效益。CN102942916BCN102946BCN102942916B权利要求书1/1页1.一种超低密度陶粒支撑剂，其特征在于所采用原料的重量份配比为：铝矾土80-85份、石英石10-15份、白云石1-5份、粘土1-2份；按照如下步骤进行制备：将所述铝矾土、石英石、白云石和粘土分别磨成大于325目的细粉，按照所述铝矾土、石英石、白云石和粘土的重量份配比称取后混合均匀，进行加水制粒，制粒时间为60-90min，然后将制成的颗粒经筛选后，在烘干窑内进行烘干，使水分含量不大于5wt%，进入回转窑进行烧成，烧成分别经过预热阶段、烧制阶段和冷却阶段，预热阶段温度为500-600℃，时间1-1.5h；烧制阶段温度为1250-1300℃，时间1-1.5h；冷却阶段温度为200-400℃，时间1-1.5h，最后在100℃-200℃冷却30-50min制得成品陶粒支撑剂；所述陶粒支撑剂的体积密度<1.5g/cm3，视密度<2.7g/cm3，在52MPa闭合压力下破碎率小于5%。2.根据权利要求1所述的一种超低密度陶粒支撑剂，其特征在于所述铝矾土Al2O3含量为65-70wt%，SiO2含量<10wt%。3.根据权利要求1所述的一种超低密度陶粒支撑剂，其特征在于所述石英石SiO2含量>95wt%。4.根据权利要求1所述的一种超低密度陶粒支撑剂，其特征在于所述白云石CaO含量>25wt%，MgO含量>20wt%。5.根据权利要求1所述的一种超低密度陶粒支撑剂，其特征在于所述粘土Al2O3含量>33wt%，SiO2含量>40wt%。2CN102942916B说明书1/3页一种超低密度陶粒支撑剂及其制备方法技术领域[0001]本发明一种超低密度陶粒支撑剂及其制备方法属于油田压裂用陶粒支撑剂技术领域。背景技术[0002]目前国内外油田所使用的石油压裂支撑剂，多为高、中、低密度产品，而且在行业标准里也无法找到对该产品的使用标准，一直以来各油田因无法找到浅井压裂所对应的石油压裂支撑剂，不得不使用价格比较高的深井压裂支撑剂，也没有取得预期效果，反而造成极大浪费，并且由于采用的深井压裂支撑剂运行成本也较高，这些问题一直以来困扰着油田浅井压裂的发展。发明内容[0003]本发明为了克服现有技术的不足，提供一种替代深井压裂支撑剂，运行成本低，体密度小的超低密度陶粒支撑剂及其制备方法。[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种超低密度陶粒支撑剂所采用原料的重量份配比为：[0005]铝矾土80-85份、石英石10-15份、白云石1-5份、粘土1-2份。[0006]所述铝矾土Al2O3含量为65-70wt%，SiO2含量<10wt%。[0007]所述石英石SiO2含量>95wt%。[0008]所述白云石CaO含量>25wt%，MgO含量>20wt%。[0009]所述粘土Al2O3含量>33wt%，SiO2含量>40wt%。[0010]所述陶粒支撑剂的体积密度<1.5g/cm3，视密度<2.7g/cm3，在52MPa闭合压力下破碎率小于5%。[0011]一种超低密度陶粒支撑剂的制备方法：将所述铝矾土、石英石、白云石和粘土分别磨成大于325目的细粉，按照所述铝矾土、石英石、白云石和粘土的重量份配比称取后混合均匀，进行加水制粒，制粒时间为60-90min