CN1844298A - 超强度陶粒支撑剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超强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：铝钒土10－30％，铝土矿50－70％，高铁铝土矿8－15％，粘土7－20％，锰矿2－5％，钾长石0.5－2.5％，湖精：0.1－1.2％。上述比例的矿物组分，分别磨成细粉，过筛，混合搅拌均匀，在制粒机中经水气雾化滚动成球，停止加雾化水气，然后，再加入湖精，转动，过筛，在遂道窑中，经高温烧结而成。实验证明，本发明的产品抗破碎能力很高，可有效地支撑压裂裂缝，极大地提高裂缝内的渗透率，使油气流通顺畅，提高产油率。

Description

超强度陶粒支撑剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种超强度陶粒支撑剂，同时，还涉及一种该超强度陶粒支撑剂的制备方法。
背景技术
在石油、天然气深井开采及超深井的压裂工艺中，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承压能力69MPa、86MPa的支撑剂称为高强度陶粒支撑剂。如发明创造名称为：高强度陶粒支撑剂及其制备方法，申请号为：200410010272.6的中国专利申请公开了一种高强度陶粒支撑剂及其制备方法，其特点是它由以下重量百分比含量的组分组成：Al2O3 74-80％，SiO2 5.5-10.5％，TiO2 2.5-3.5％，Fe2O3 4-9％，其它辅料0-3％。上述各组分混合搅拌均匀后成混合粉，经水气雾化滚动成球，并经高温烧结而成。具有较高的抗酸腐蚀性，油气流通顺畅，可有效地支撑压裂裂缝，大大提高裂缝内的渗透率，提高产油率。虽然，其支撑剂的承压能力达到69MPa，仍然存在承压能力低的不足之处。
发明内容
本发明的任务是提供一种超强度陶粒支撑剂，还提供一种该超强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在于采用了一种超强度陶粒支撑剂，它由下述重量百分比含量的组分组成：
铝钒土        10-30％
铝土矿        50-70％
高铁铝土矿    8-15％
粘土          7-20％
锰矿          2-5％
钾长石        0.5-2.5％
湖精：        0.1-1.2％。
本发明选用的铝钒土含AL2O3：85-90％，铝土矿含AL2O3：74-77％，高铁铝土矿含AL2O3：48-52％，含Fe2O3：23-27％，粘土含AL2O3：32-39％，锰矿含MnO2：43-47％，钾长石含K2O+Na2O：14-16％。
本发明的技术方案还提供了一种超强度陶粒支撑剂的制备方法，取上述比例的矿物组分，分别磨成细粉，分别过筛，325目全通过，混合搅拌均匀，转入滚动制粒机中制粒，在制粒机单向匀速转动下，混合料连续均匀加入制粒机中，同时加雾化水气，至混合料形成大小不一的圆粒，停止加雾化水气，然后，连续均匀加入湖精，进一步转动，过筛，得到半成品，将半成品装入匣钵内，送入遂道窑中，以77℃/h的速度升至1350℃，保温3小时，经冷却至300-400℃时出窑，自然冷却即得本发明产品。
实验证明，本发明的产品抗破碎能力很高，可有效地支撑压裂裂缝，极大地提高裂缝内的渗透率，使油气流通顺畅，提高产油率。
下面给出本发明与发明创造名称为：高强度陶粒支撑剂及其制备方法，申请号为：200410010272.6的专利申请的检测报告对比表。
  高强度陶粒支撑剂   本发明所制备的产品
  体积密度，g/cm3   1.62   1.80
  视密度，g/cm3   3.38   3.29
  圆度   0.9   0.9
  球度   0.9   0.9
  浊度，FTU   42   41
  酸溶解度，％   4.26   5.64
  破碎率   52MPa   2.96％   0.47％
  69MPa   7.69％   2.07％
  86MPa   4.17％
  100MPa   7.48％
本发明产品是由中国石油勘探开发研究院廊坊分院压裂酸化中心支撑剂评价实验室检测。
具体实施方式
实施例1
本发明的陶粒支撑剂由下述重量百分比含量的组分组成：铝钒土(AL2O3：90％)10％，铝土矿(AL2O3：74％)70％，高铁铝土矿(AL2O3：52％，Fe2O3：23％)15％，粘土(AL2O3：39％)20％，锰矿(MnO2：43％)5％，钾长石(K2O+Na2O：16％)2.5％，湖精：0.5％。
制备时，用超细雷蒙磨分别将上述矿物原料磨成细粉，分别过筛，325目全通过，备用，按比例将上述各矿物组分的细粉混合搅拌均匀，转入滚动制粒机中制粒，在制粒机单向匀速转动下，混合料连续均匀加入制粒机中，同时加雾化水气，至混合料形成大小不一的圆粒，停止加雾化水气，然后，连续均匀加入湖精，进一步转动，过筛，得到半成品，将半成品装入匣钵内，送入遂道窑中，以77℃/h的速度升至1350℃，保温3小时，经冷却至300-400℃时出窑，自然冷却即得本发明产品。
实施例2(制备方法同实施例1)
本发明的陶粒支撑剂由下述重量百分比含量的组分组成：铝钒土(AL2O3：85％)30％，铝土矿(AL2O3：77％)50％，高铁铝土矿(AL2O3：48％，Fe2O3：25％)8％，粘土(AL2O3：32％)7％，锰矿(MnO2：47％)4.4％，钾长石(K2O+Na2O：16％)0.5％，湖精：0.1％。
实施例3(制备方法同实施例1)
本发明的陶粒支撑剂由下述重量百分比含量的组分组成：铝钒土(AL2O3：88％)15％，铝土矿(AL2O3：75％)55％，高铁铝土矿(AL2O3：50％，Fe2O3：27％)10％，粘土(AL2O3：35％)13.3％，锰矿(MnO2：45％)3％，钾长石(K2O+Na2O：16％)2.5％，湖精：1.2％。
实施例4(制备方法同实施例1)
本发明的陶粒支撑剂由下述重量百分比含量的组分组成：铝钒土(AL2O3：86％)10％，铝土矿(AL2O3：76％)50％，高铁铝土矿(AL2O3：51％，Fe2O3：26％)15％，粘土(AL2O3：36％)20％，锰矿(MnO2：46％)2.7％，钾长石(K2O+Na2O：16％)1.5％，湖精：0.8％。
实施例5(制备方法同实施例1)
本发明的陶粒支撑剂由下述重量百分比含量的组分组成：铝钒土(AL2O3：87％)13％，铝土矿(AL2O3：76％)60％，高铁铝土矿(AL2O3：49％，Fe2O3：24％)11％，粘土(AL2O3：33％)9％，锰矿(MnO2：44％)5％，钾长石(K2O+Na2O：16％)1.5％，湖精：0.5％。

Claims (2)

1、一种超强度陶粒支撑剂，其特征在于：它由下述重量百分比含量的组分组成：
            铝钒土        10-30％
            铝土矿        50-70％
            高铁铝土矿    8-15％
            粘土          7-20％
            锰矿          2-5％
            钾长石        0.5-2.5％
            湖精：        0.1-1.2％。
2、一种如权利要求1所述的超强度陶粒支撑剂的制备方法，其特征在于：取上述比例的矿物组分，分别磨成细粉，分别过筛，325目全通过，混合搅拌均匀，转入滚动制粒机中制粒，在制粒机单向匀速转动下，混合料连续均匀加入制粒机中，同时加雾化水气，至混合料形成大小不一的圆粒，停止加雾化水气，然后，连续均匀加入湖精，进一步转动，过筛，得到半成品，将半成品装入匣钵内，送入遂道窑中，以77℃/h的速度升至1350℃，保温3小时，经冷却300-400℃时出窑，自然冷却即得本发明产品。
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