CN101717628B - 低密度陶粒支撑剂及其制备方法 - Google Patents

低密度陶粒支撑剂及其制备方法 Download PDF

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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

低密度陶粒支撑剂及其制备方法
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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