CN105314968A - 一种可携带陶粒及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及材料领域，具体涉及的是一种可携带陶粒及其制作方法，该可携带陶粒可吸附化学剂，是一种非闭合多孔且自身具有很强的抗压能力的新型油田压裂陶粒支撑剂，可携带陶粒由铝矿石45％-55％，熟铝矿石35％-45％，锰矿石5％-6％，木质纤维5％-7％重量份的原料制得，其制作方法依次由制粉、制粒、烘干、烧成和成品筛分组成，本发明的通过引进低熔点、高挥发的木质纤维添加剂，使的在陶粒烧制过程中表面不再形成封闭的玻璃相质，并在其内部也形成总容积在15％-25％的非闭合空间，即生成的陶瓷颗粒不再是高致密，而是高强度低体密的固体物质，本发明具有极大的吸附性，可携带15％左右的石油助剂，随之压裂于深地层，并缓慢释放，起到延长支撑剂效果，且对油井有保护功效。

Description

一种可携带陶粒及其制作方法
技术领域
本发明涉及材料领域，具体涉及的是一种可携带陶粒及其制作方法，该可携带陶粒可吸附化学剂，是一种非闭合多孔且自身具有很强的抗压能力的新型油田压裂陶粒支撑剂。
背景技术
目前市场通用的陶粒砂，大都采用铝矾土为主要材料，辅以MnO2助熔剂，在1300℃-1370℃烧制而成，所形成的砂粒质地致密，表面有玻璃态，基本上属于陶瓷类晶相，这类技术比较成熟，适合于在石油助剂的推动下直接在油田上压裂；但其缺陷是：不可能携带更多的石油助剂，进而在地下缓慢释放，不能充分发挥石油支撑剂的功效。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种可吸附化学剂、非闭合多孔且自身具有很强的抗压能力的可携带陶粒及其制作方法。
本发明所采用的技术方案是这样的：一种可携带陶粒，由如下重量份的原料制得：铝矿石45％-55％，熟铝矿石35％-45％，锰矿石5％-6％，木质纤维5％-7％；其中铝矿石含AL2O3在70％以上，熟铝矿石含AL2O3为81％-84％，锰矿石含MnO2为50％-55％。
本发明的可携带陶粒的制作方法，包括如下步骤：(1)制粉：将上述重量份的原料在制粉机中加工，使细度达到400目，得到复合粉；(2)制粒：将复合粉置于制粒机，一边喷水，一边转动90-100分钟，制成含水份在8％-9.5％的生粒后，经传送带送入筛分系统，根据不同要求筛分出不同规格的生粒半成品；(3)烘干：将粒径合格的生粒半成品输送到烘干系统，利用回转窑余热对生粒半成品进行烘干，其烘干温度为60℃-100℃，直至其水分为3％-4％，然后再次筛分，以除去所携带的灰尘；(4)烧成：将烘干后的生粒通过输送带送入回转窑，窑尾温度≤450℃，烧成温度为1300℃-1350℃，最后物料在回转窑停留3-4.5小时；(5)成品筛分：再次筛分以除去灰尘及块状物，至此产品制成。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的通过引进低熔点、高挥发的木质纤维添加剂，使的在陶粒烧制过程中表面不再形成封闭的玻璃相质，并在其内部也形成总容积在15％-25％的非闭合空间，即生成的陶瓷颗粒不再是高致密，而是高强度低体密的固体物质，本发明具有极大的吸附性，可携带15％左右的石油助剂，随之压裂于深地层，并缓慢释放，起到延长支撑剂效果，且对油井有保护功效。
具体实施方式
下面以实施例具体地描述本发明，本发明的范围不受实施例的限制。
实施例1
一种可携带陶粒的制作方法，包括如下步骤：(1)制粉：将45％铝矿石，45％熟铝矿石，5％锰矿石，5％木质纤维在制粉机中加工，使细度达到400目，得到复合粉；(2)制粒：将复合粉置于制粒机，一边喷水，一边转动90分钟，制成含水份在8％的生粒后，经传送带送入筛分系统，根据不同要求筛分出不同规格的生粒半成品；(3)烘干：将粒径合格的生粒半成品输送到烘干系统，利用回转窑余热对生粒半成品进行烘干，其烘干温度为60℃，直至其水分为4％，然后再次筛分，以除去所携带的灰尘；(4)烧成：将烘干后的生粒通过输送带送入回转窑，窑尾温度为450℃，烧成温度为1350℃，最后物料在回转窑停留3小时；(5)成品筛分：再次筛分以除去灰尘及块状物，至此产品制成。
实施例2
一种可携带陶粒的制作方法，包括如下步骤：(1)制粉：48％铝矿石，40％熟铝矿石，5.5％锰矿石，6.5％木质纤维在制粉机中加工，使细度达到400目，得到复合粉；(2)制粒：将复合粉置于制粒机，一边喷水，一边转动95分钟，制成含水份在9％的生粒后，经传送带送入筛分系统，根据不同要求筛分出不同规格的生粒半成品；(3)烘干：将粒径合格的生粒半成品输送到烘干系统，利用回转窑余热对生粒半成品进行烘干，其烘干温度为80℃，直至其水分为3.5％，然后再次筛分，以除去所携带的灰尘；(4)烧成：将烘干后的生粒通过输送带送入回转窑，窑尾温度300℃，烧成温度为1320℃，最后物料在回转窑停留4小时；(5)成品筛分：再次筛分以除去灰尘及块状物，至此产品制成。
实施例3
一种可携带陶粒的制作方法，包括如下步骤：(1)制粉：50％铝矿石，37％熟铝矿石，6％锰矿石，7％木质纤维在制粉机中加工，使细度达到400目，得到复合粉；(2)制粒：将复合粉置于制粒机，一边喷水，一边转动100分钟，制成含水份在9.5％的生粒后，经传送带送入筛分系统，根据不同要求筛分出不同规格的生粒半成品；(3)烘干：将粒径合格的生粒半成品输送到烘干系统，利用回转窑余热对生粒半成品进行烘干，其烘干温度为100℃，直至其水分为3％，然后再次筛分，以除去所携带的灰尘；(4)烧成：将烘干后的生粒通过输送带送入回转窑，窑尾温度200℃，烧成温度为1300℃，最后物料在回转窑停留4.5小时；(5)成品筛分：再次筛分以除去灰尘及块状物，至此产品制成。
本发明制作方法生产出的可携带陶粒放入化学剂种，充分吸附化学剂，然后进行烘干，再以10-20％的比例混入到常规支撑剂(陶粒支撑剂或覆膜砂或天然砂)中，进行压裂施工；可携带10-20％(吸附率)的化学剂，在注入到油井后，化学剂能缓慢释放进而达到延长油井寿命。
所述制作方法生产出的30-50目可携带陶粒的技术指标如下：
1、圆球度均大于0.9，且表面光滑；
2、体密在1.46-1.56gcm3；
3、视密度在3.0-3.2gcm3；
4、浊度＜60fut；
5、酸溶解度＜7％；
6、50Mpa情况下破碎率＜10％；
7、非闭合空间率在15-25％。

Claims (2)

1.一种可携带陶粒，其特征在于：由如下重量份的原料制得：
铝矿石45％-55％，熟铝矿石35％-45％，锰矿石5％-6％，木质纤维5％-7％；其中铝矿石含AL2O3在70％以上，熟铝矿石含AL2O3为81％-84％，锰矿石含MnO2为50％-55％。
2.根据权利要求1所述的可携带陶粒的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)制粉：将上述重量份的原料在制粉机中加工，使细度达到400目，得到复合粉；(2)制粒：将复合粉置于制粒机，一边喷水，一边转动90-100分钟，制成含水份在8％-9.5％的生粒后，经传送带送入筛分系统，根据不同要求筛分出不同规格的生粒半成品；(3)烘干：将粒径合格的生粒半成品输送到烘干系统，利用回转窑余热对生粒半成品进行烘干，其烘干温度为60℃-100℃，直至其水分为3％-4％，然后再次筛分，以除去所携带的灰尘；(4)烧成：将烘干后的生粒通过输送带送入回转窑，窑尾温度≤450℃，烧成温度为1300℃-1350℃，最后物料在回转窑停留3-4.5小时；(5)成品筛分：再次筛分以除去灰尘及块状物，至此产品制成。
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