[發明專利]一種高密高強壓裂支撐劑的制備方法

有效

• 申請號: 201310182526.1
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103289672A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 陳平;殷海榮
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C09K8/80
• 分類號: C09K8/80
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

1.一種高密高強壓裂支撐劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）將焦炭放入球磨機中濕磨，形成粉炭漿；

2）按質量百分比，將65%～75%的氧化鋁微粉、15%～30%的鋁礬土、3%～6%的高嶺土、2%～4%的復合型燒結助劑混合，得混合料，將混合料放入球磨機中濕磨混勻，形成混合泥漿；其中，所述的復合型燒結助劑是由氧化鈣微粉和氧化鎂微粉組成的；

3）以電熔莫萊石砂為母粒，以混合泥漿為包覆液，采用流化床噴霧造粒機造粒，造粒形成的顆粒過18目～30目篩，將兩篩之間的篩余物顆粒收集成為一次顆粒；

4）以一次顆粒為母粒，以粉炭漿為包覆液，采用流化床噴霧造粒機造粒，造粒形成的顆粒過8目～12目篩，將兩篩之間的篩余物顆粒收集成為待燒顆粒；

5）將待燒顆粒放在坩堝內，然后在電爐內以3℃/min～5℃/min的加熱速度自室溫升至150℃，保溫5min～10min，以5℃/min～15℃/min的加熱速度升至750℃～850℃，保溫1h～2h，然后隨爐自然冷卻后取出，過20目～40目篩，即得高密高強壓裂支撐劑。

2.根據權利要求1所述的高密高強壓裂支撐劑的制備方法，其特征在于：所述的步驟1）中的焦炭為工業焦炭，質量要求指標為：固定炭的質量分數≥83％，硫的質量分數≤0.5％，揮發分的質量分數≤1.5％，灰分的質量分數≤15％。

3.根據權利要求1所述的高密高強壓裂支撐劑的制備方法，其特征在于：所述的步驟1）在濕磨焦炭時，控制磨球、焦炭和水的質量比為(2～2.5):1:(0.6～0.8)，研磨時間為0.5～1h。

4.根據權利要求1所述的高密高強壓裂支撐劑的制備方法，其特征在于：所述的步驟2）中的鋁礬土為煅燒鋁礬土，質量要求指標為：Al₂O₃的質量分數≥80％，SiO₂的質量分數≤12％，Fe₂O₃的質量分數≤1.5％。

5.根據權利要求1所述的高密高強壓裂支撐劑的制備方法，其特征在于：所述的步驟2）中的復合型燒結助劑按質量百分比是由60%～80%的氧化鈣微粉和20%～40%的氧化鎂微粉混合而成的，且氧化鈣微粉和氧化鎂微粉的粒度均＜5μm。

6.根據權利要求1或5所述的高密高強壓裂支撐劑的制備方法，其特征在于：所述的步驟2）在濕磨混合料時，控制磨球、混合料和水的質量比為(2～3):1:(0.5～0.7)，研磨時間為0.5h～3h。

7.根據權利要求1所述的高密高強壓裂支撐劑的制備方法，其特征在于：所述的步驟3）中的電熔莫萊石砂為工業級球形顆粒，粒度在0.2mm～0.3mm。

8.根據權利要求1所述的高密高強壓裂支撐劑的制備方法，其特征在于：所述的步驟3）中的流化床噴霧造粒機造粒的液流速度為10kg/min，流化氣速為1.8m/s～3.0m/s，床層溫度為160℃，霧化壓力為1.2MPa～1.5MPa。

9.根據權利要求1或8所述的高密高強壓裂支撐劑的制備方法，其特征在于：所述的步驟4）中的流化床噴霧造粒機造粒的液流速度15kg/min，流化氣速為1.8m/s～2.5m/s，床層溫度160℃，霧化壓力為1.0MPa～1.3MPa。

10.根據權利要求1所述的高密高強壓裂支撐劑的制備方法，其特征在于：所述的步驟5）中坩堝采用氧化鋁坩堝，電爐采用硅碳棒電阻爐。