低密高强石油压裂支撑剂陶粒及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102618251A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102618251A(43)申请公布日2012.08.01(21)申请号201210068302.3(22)申请日2012.03.15(71)申请人龚亚云地址550000贵州省贵阳市南明区市南路108号福楼旺邸2栋1302室(72)发明人龚亚云李丹阳(74)专利代理机构贵阳中新专利商标事务所52100代理人吴无惧(51)Int.Cl.C09K8/80(2006.01)C04B35/10(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称低密高强石油压裂支撑剂陶粒及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种低密高强石油压裂支撑剂陶粒及其制备方法。所使用的原料为：陶粒内芯所使用的原料重量比为：以玻璃相富集的低铝矾土与棕刚玉粉尘废料的重量比为：80～20：20：80；陶粒外壳所使用的原料重量比为：以刚玉相富集的低铝矾土与棕刚玉收尘微粉、棕刚玉尾料、二氧化钛、四氧化三锰的重量比为：70～80：10～8：10～12：5～2：5～3；其中低铝矾土中的Al2O3含量为60—65%。棕刚玉冶炼废料主要成分为Al2O3、K2O、Na2O、SiO2和Fe2O3。棕刚玉收尘微粉中的Al2O3含量在80—85%之间。棕刚玉尾料中的Al2O3含量在72—80%之间。CN102685ACN102618251A权利要求书1/1页1.一种低密高强石油压裂支撑剂陶粒，其特征在于：陶粒内芯所使用的原料重量比为：以玻璃相富集的低铝矾土与棕刚玉粉尘废料的重量比为：80～20：20：80；陶粒外壳所使用的原料重量比为：以刚玉相富集的低铝矾土与棕刚玉收尘微粉、棕刚玉尾料、二氧化钛、四氧化三锰的重量比为：70～80：10～8：10～12：5～2：5～3；所述的低铝矾土中的Al2O3含量为60—65%。2.根据权利要求1所述的低密高强石油压裂支撑剂陶粒，其特征在于：棕刚玉冶炼废料主要成分为Al2O3、K2O、Na2O、SiO2和Fe2O3。3.根据权利要求1所述的低密高强石油压裂支撑剂陶粒，其特征在于：棕刚玉收尘微粉中的Al2O3含量在80—85%之间。4.根据权利要求1所述的低密高强石油压裂支撑剂陶粒，其特征在于：棕刚玉尾料中的Al2O3含量在72—80%之间。5.一种如权利要求1所述的低密高强石油压裂支撑剂陶粒的制作方法，其特征在于：它包含以下过程：第一，将Al2O3含量为60～65%铝矾土生矿通过700℃煅烧保温3小时，自然冷却后破碎至≤0.074mm，通过分筛获得0.012～0.074mm刚玉相较富集的铝矾土熟料研磨至≤350目作为A物料；第二，≤0.012mm玻璃相较富集的铝矾土熟料研磨至≤350目作为B物料；第三，以玻璃相富集的低铝矾土B物料和棕刚玉冶炼废料混合料制作陶粒内芯，即将B物料和棕刚玉冶炼废料混合均匀，在成球机上喷水或硅酸钠水溶液成球形成0.25-0.3mm内芯，第四，以刚玉相富集的低铝矾土A物料和棕刚玉收尘微粉、棕刚玉尾料、二氧化钛、四氧化三锰混合料制作陶粒外壳，即形成内芯后，在喷水或硅酸钠水溶液过程中加入A物料和二氧化钛，棕刚玉收尘微粉和棕刚玉尾料、四氧化三锰混合物料形成外壳，使球体增大到需要粒度，即为陶粒；第五，将陶粒先在100-300℃下烘干，进入回转窑中升温至1300-1400℃焙烧2-4小时，水冷却至常温进入料仓后分筛得到各种规格陶粒。6.根据权利要求5所述的低密高强石油压裂支撑剂陶粒的制作方法，其特征在于：所述球体粒径为0.6～0.90mm。7.根据权利要求5所述的低密高强石油压裂支撑剂陶粒的制作方法，其特征在于：所述内芯中铝矾土B物料与标刚玉粉尘废料的重量比为：80～20：20：80。8.根据权利要求5所述的低密高强石油压裂支撑剂陶粒的制作方法，其特征在于：所述外壳中铝矾土A物料与棕刚玉收尘微粉、棕刚玉尾料、二氧化钛、四氧化三锰的重量比为：70～80：10～8：10～12：5～2：5～3。9.根据权利要求5所述的低密高强石油压裂支撑剂陶粒的制作方法，其特征在于：所述成球机为盘式料水跟综自动成球机。2CN102618251A说明书1/3页低密高强石油压裂支撑剂陶粒及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种低密高强石油压裂支撑剂陶粒及其制备方法，属于油气开采领域。背景技术[0002]石油压裂支撑剂被广泛使用于深层油、气的开采工艺之中，能提高油气的可采率及产量。合适的石油压裂支撑是提升压裂施工效率的重要因素，深层油气井的有效支撑增加地层的导流性，提高油或气的产量。目前，国内常用的压裂支撑剂石英砂价格便宜，相对密度较低，便于泵送施工。但是，石英砂强度低，圆度与球度差，破碎率