[發(fā)明專利]一種利用鵝卵石為主要添加劑的超低密度陶粒支撐劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210143576.4
• 申請(qǐng)日: 2012-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN102676151A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張希君;劉騰;孟曉鋼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三門峽方圓實(shí)業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): C09K8/80
• 分類號(hào): C09K8/80;C04B35/10;C04B35/622
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時(shí)立新;張智偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油、氣井壓裂工藝用固體支撐劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用鵝卵石為主要添加劑的超低密度陶粒支撐劑及其制備方法。

背景技術(shù)

在石油、天然氣深井開采的壓裂工藝中，都會(huì)用到壓裂支撐劑，為油氣流的流通提供高滲透性的通道，保持高導(dǎo)流能力，以提高油、氣的產(chǎn)量。我國(guó)石油行業(yè)目前一般把體積密度不大于1.40g/cm³，視密度不大于2.60g/cm³，閉合壓力40Mpa下破碎率不大于10%的陶粒支撐劑稱為超低密度陶粒支撐劑。用超低密度陶粒支撐劑做油井壓裂支撐劑開采原油時(shí)，支撐劑用量減少，且施工方便甚至可以實(shí)現(xiàn)清水壓裂，采油成本較原來降低了許多。目前，我國(guó)超低密度陶粒支撐劑都在處于實(shí)驗(yàn)階段，大多以鋁土礦為主要原料，加入鉀長(zhǎng)石、白云石、錳粉等少量礦化劑，通過回轉(zhuǎn)窯高溫?zé)贫桑侵苽涞奶樟Ｖ蝿┢湟暶芏戎笜?biāo)較高，很難達(dá)到小于2.60g/cm³的要求，并且選用錳礦粉，其原料緊張，成本也很高。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的原料緊張、生產(chǎn)成本高、視密度太高的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種利用鵝卵石為主要添加劑的超低密度陶粒支撐劑及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種利用鵝卵石為主要添加劑的超低密度陶粒支撐劑，由下述質(zhì)量百分含量的各原料制成：鋁土礦?75~85%、鵝卵石?5~20%、鉀長(zhǎng)石?1~5%、方解石?1~4%、鎂砂?1~3%。

較好地，以質(zhì)量百分含量計(jì)，所述的鋁土礦中Al₂O₃為60~68%，F(xiàn)e₂O₃＜2%；所述的鵝卵石中SiO₂＞90%，F(xiàn)e₂O₃＜2.5%；所述的鉀長(zhǎng)石中K₂O+Na₂O＞13%；所述的方解石中CaCO₃≥95%；所述的鎂砂中MgO＞85%。

制備方法：將各原料分別粉碎后按配比混合、噴霧造粒，最后在1300~1350℃燒結(jié)0.5~2h而成。

較好地，將各原料分別破碎成小于10mm的顆粒，然后按配比混合研磨至325目篩通過率大于98%的混合粉。

較好地，造粒后，經(jīng)篩選，將得到的顆粒干燥至水分質(zhì)量含量不高于5%。

經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明超低密度陶粒支撐劑成品的體積密度為1.35~1.39g/cm³，視密度為2.55~2.60g/cm³，閉合壓力為40MPa時(shí)破碎率為6.50~8.52%，其它指標(biāo)也均符合國(guó)家石油天然氣SY/T?5108-2006的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明通過選用來源廣泛的鵝卵石為主要添加劑，解決了目前大多數(shù)廠家研發(fā)出的超低密度陶粒支撐劑視密度太高的問題；同時(shí)，選用鉀長(zhǎng)石、方解石和鎂砂為助燒劑，比目前常用的錳礦粉的成本要低。更重要的是本發(fā)明生產(chǎn)出的超低密度陶粒支撐劑在石油壓裂工藝中施工方便甚至可以實(shí)現(xiàn)清水壓裂，大大降低了采油成本。

2、本發(fā)明所用原料來源廣、便于采購(gòu)，價(jià)格低；生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單便捷；從總體上降低了產(chǎn)品的成本。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一地詳細(xì)介紹，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此：

本發(fā)明各原料均可按照下述技術(shù)指標(biāo)通過市購(gòu)得到：以質(zhì)量百分含量計(jì)，鋁土礦中Al₂O₃為60~68%，F(xiàn)e₂O₃＜2%；鵝卵石中SiO₂＞90%，F(xiàn)e₂O₃＜2.5%；鉀長(zhǎng)石中K₂O+Na₂O＞13%；方解石中CaCO₃≥95%；鎂砂中MgO＞85%。

實(shí)施例1