CN101717628B - 低密度陶粒支撑剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低密度陶粒支撑剂及其制备方法。它由下述重量百分比含量的组分组成：瓷石45％-60％，铝土矿30％-45％，粘土3％-10％，滑石粉1％-4％，沉淀碳酸钡2％-8％。将上述原料分别磨成细粉，分别过筛，325目通过率大于95％，按比例称取，混合搅拌均匀，放入椭圆型造粒锅内，在造粒锅匀速转动下，用浓度为1％-3％的羧甲基纤维素水溶液喷雾造粒，颗粒经筛选后，进入回转窑炉中，在1280℃-1350℃温度下，经0.5-2小时烧制而成。本发明降低了生产原料成本，产品符合国家石油天然气行业标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种低密度陶粒支撑剂，同时，还涉及一种该低密度陶粒支撑剂的制备方法。
背景技术
在石油、天然气深井开采的压裂工艺中，都会用到支撑剂，为油气流的流通提供高渗透性的通道，保持高导流能力，提高油、气的产量。我国石油行业一般把体积密度不大于1.65g/cm3，视密度不大于3.00g/cm3，闭合压力为52MPa、破碎率不大于9.0％的陶粒支撑剂称为低密度陶粒支撑剂，用低密度陶粒支撑剂做油井压裂开采原油时，具有用量少，施工方便，成本低的特点。目前我国一种低密度陶粒支撑剂用铝土矿(或矾土熟料)为主要原料，并添加少量粘土及矿化剂，通过隧道窑(或回转窑)高温烧制的方式生产，由于铝土矿比瓷石每吨高300元左右，矾土熟料比瓷石每吨高1000元左右，存在着生产原料成本高的不足之处。
发明内容
本发明的任务是提供一种低密度陶粒支撑剂，还提供一种该低密度陶粒支撑剂的制备方法。
为完成上述任务，本发明的技术解决方案为：
一种低密度陶粒支撑剂，它由下述重量百分比含量的组分组成：
瓷石 45％-60％
铝土矿 30％-45％
粘土 3％-10％
滑石粉 1％-4％
沉淀碳酸钡 2％-8％。
本发明选用的瓷石含AL2O3：15-22％，SiO2：60％-75％，铝土矿含AL2O3：66-74％，SiO2：6％-15％，粘土含AL2O3：30-38％，SiO2：40％-46％。
本发明的技术方案还提供了低密度陶粒支撑剂的制备方法，将瓷石、铝土矿、粘土、滑石粉、沉淀碳酸钡分别磨成细粉，分别过筛，325目通过率大于95％，按比例称取，混合搅拌均匀，放入椭圆型造粒锅内，在造粒锅匀速转动下，用浓度为1％-3％的羧甲基纤维素水溶液喷雾造粒，颗粒经筛选后，进入回转窑炉中，在1280℃-1350℃温度下，经0.5-2小时烧制而成。
本发明用价格低的瓷石替代了许多价格高的铝土矿，从而降低了生产原料成本。
产品经检验，主要指标，体积密度为1.62g/cm3，视密度为2.86g/cm3，闭合压力为52Mpa时破碎率5.26，浊度32FTU，以及其它指标均符合国家石油天然气SY/F5108-2006的行业标准。
具体实施方式
实施例1
本发明的低密度陶粒支撑剂由下述重量百分比含量的组分组成：
瓷石45％，铝土矿40％，粘土6％，滑石粉4％，沉淀碳酸钡5％。
将瓷石、铝土矿、粘土、滑石粉、沉淀碳酸钡分别磨成细粉，分别过筛，325目通过率大于95％，按比例称取，混合搅拌均匀，放入椭圆型造粒锅内，在造粒锅匀速转动下，用浓度为1.5％的羧甲基纤维素水溶液喷雾造粒，颗粒经筛选后，进入回转窑炉中，在1300℃温度下，经2小时烧制为成品。
实施例2
本发明的低密度陶粒支撑剂由下述重量百分比含量的组分组成：
瓷石60％，铝土矿30％，粘土3％，滑石粉4％，沉淀碳酸钡3％。
将瓷石、铝土矿、粘土、滑石粉、沉淀碳酸钡分别磨成细粉，分别过筛，325目通过率大于95％，按比例称取，混合搅拌均匀，放入椭圆型造粒锅内，在造粒锅匀速转动下，用浓度为3％的羧甲基纤维素水溶液喷雾造粒，颗粒经筛选后，进入回转窑炉中，在1320℃温度下，经0.5小时烧制为成品。
实施例3
本发明的低密度陶粒支撑剂由下述重量百分比含量的组分组成：
瓷石50％，铝土矿37％，粘土10％，滑石粉1％，沉淀碳酸钡2％。
将瓷石、铝土矿、粘土、滑石粉、沉淀碳酸钡分别磨成细粉，分别过筛，325目通过率大于95％，按比例称取，混合搅拌均匀，放入椭圆型造粒锅内，在造粒锅匀速转动下，用浓度为1％的羧甲基纤维素水溶液喷雾造粒，颗粒经筛选后，进入回转窑炉中，在1350℃温度下，经1.5小时烧制为成品。
实施例4
本发明的低密度陶粒支撑剂由下述重量百分比含量的组分组成：
瓷石55％，铝土矿30％，粘土5％，滑石粉2％，沉淀碳酸钡8％。
将瓷石、铝土矿、粘土、滑石粉、沉淀碳酸钡分别磨成细粉，分别过筛，325目通过率大于95％，按比例称取，混合搅拌均匀，放入椭圆型造粒锅内，在造粒锅匀速转动下，用浓度为2％的羧甲基纤维素水溶液喷雾造粒，颗粒经筛选后，进入回转窑炉中，在1280℃温度下，经1小时烧制为成品。
Claims (2)
1.一种低密度陶粒支撑剂，其特征在于：它由下述重量百分比含量的组分组成：
瓷石 45%-60%
铝土矿 30%-45%
粘土 3%-10%
滑石粉 1%-4%
沉淀碳酸钡 2%-8% ；
选用的瓷石含Al2O3：15—22%，SiO2：60%-75%，铝土矿含Al2O3：66—74%，SiO2：6%-15%，粘土含Al2O3：30—38%，SiO2：40%-46%；将上述原料分别磨成细粉，分别过筛，325目通过率大于95%，按比例称取，混合搅拌均匀，放入椭圆型造粒锅内，在造粒锅匀速转动下，用浓度为1%-3%的羧甲基纤维素水溶液喷雾造粒，颗粒经筛选后，进入回转窑炉中，在1280℃-1350℃温度下，经0.5-2小时烧制而成。
2. 一种制备权利要求1所述的低密度陶粒支撑剂的方法，其特征在于：将上述原料分别磨成细粉，分别过筛，325目通过率大于95%，按比例称取，混合搅拌均匀，放入椭圆型造粒锅内，在造粒锅匀速转动下，用浓度为1%-3%的羧甲基纤维素水溶液喷雾造粒，颗粒经筛选后，进入回转窑炉中，在1280℃-1350℃温度下，经0.5-2小时烧制而成。
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