产品详细
《一种页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂及其制造方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂及其制造方法.pdf(11页完整版)》请在专利查询网上搜索。
3、25; 菱 苦土2.55; 混合物的粒度500目。 制造方法 包括下述的步骤: 备料将四种原料按照质量百 分比备料: 破碎混合均匀将原料破碎成不大于 10mm的颗粒; 磨粉球磨机混合细磨得A料; 加 水睏料将质量40-60%的A料, 均匀的加水雾化得B 料; 制粒将B料投入造粒机加剩余A料; 将喷 雾造粒的半成品筛分除尘后得C料; 将C料送入 回转窑烧结; 降温冷却后出窑得到压裂支撑剂 成品。 本发明的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂 成本低、 能满足5500米深井开采的需要。 权利要求书2页 说明书8页 CN 103555316 B 2016.07.13 CN 103555316 B 1.一种页。
5、3、 TiO2、 K2O、 CaO与MgO的质量百分比为: Al2O320%-68%; SiO215%-65%; Fe2O32%-6%; TiO2 2%-3%; K2O1%-2.5%; CaO1%-2.5%; MgO1.5%-3%; 所述的菱苦土以天然菱镁石为原料, 在800850温度下轻烧而成, 菱苦土MgO含量 75%; 经过备料、 破碎混合均匀、 磨粉、 加水睏料、 制粒、 将喷雾造粒的半成品制成符合所需规 格的半成品, 筛分除尘后得C料; 将C料送入回转窑烧结, 烧结温度控制在13001400; 烧结保温时间控制在2.55小时。 2.一种页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂的制造方法, 它包括。
8、40-60%的A料, 均匀的加水雾化, 加水量占备料时四种原料总和的4-5%; 进入对 辊挤压机挤压两次后进入打散机进行打散得B料; 制粒 将B料投入造粒机继续加剩余A料,同时加水雾化喷雾造粒, 加水量占四种原料总和的 权利要求书 1/2 页 2 CN 103555316 B 2 4%-6%; 将喷雾造粒的半成品制成符合所需规格的半成品, 筛分除尘后得C料; 将C料送入回转窑烧结, 烧结温度控制在13001400; 烧结保温时间控制在2.5 5小时; 降温冷却后出窑, 选择符合所需的标准筛进行筛分、 除尘, 后得D料, 即得到所述压 裂支撑剂成品。 3.根据权利要求2所述的页岩油气开采压裂用陶。
9、粒支撑剂的制造方法, 其特征是: 在步骤中, 所述所需规格的半成品, 是目数不少于25/40目标准筛筛分、 筛分除尘 后得的C料; 在步骤中, 所述的所需的标准筛进行筛分、 除尘, 是用目数不少于30/50目标准筛筛 分除尘。 4.根据权利要求2或3所述的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂的制造方法, 其特征是: 在步骤中, 所述所需规格的半成品, 是25/40目标准筛、 30/60目标准筛或60/120目 标准筛中的任一标准筛, 筛分、 除尘后得的C料; 在步骤中, 所述的所需的标准筛进行筛分、 除尘, 是30/50目标准筛、 40/70目标准筛 或70/140目标准筛中的一种标准筛进行筛分除尘;。
10、 并且30/50目标准筛用于步骤中25/ 40目标准筛得的C料并经回转窑烧结的料, 40/70目标准筛用于步骤中30/60目标准筛 得的C料并经回转窑烧结的料, 70/140目标准筛用于步骤中60/120目标准筛得的C料并 经回转窑烧结的料。 权利要求书 2/2 页 3 CN 103555316 B 3 一种页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂及其制造方法 技术领域 0001 本发明涉及一种页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂及其制造方法。 技术背景 0002 现有的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂主要以高品位铝矾土为主料, 白云石、 锰 矿为辅料配比经成球、 煅烧、 筛分等工艺制成。 现有陶粒支撑剂的生产对高品。
11、位铝矾土有很 强的依赖性, 由于国内氧化铝产能提高, 市场上高品位铝矾土资源日益匮乏的原因, 因此, 如何利用本地区工业废料, 降低成本, 减少对高品位铝矾土的依赖, 开发优质陶粒支撑剂使 用技术已迫在眉睫。 发明内容 0003 为了克服现有的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂的上述不足, 本发明提供一种成 本低、 利用工业废料、 能够满足比较深的井开采所需要的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂, 同时提供该页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂的制造方法。 0004 为了实现以上目的, 本发明的技术方案在于提供一种页岩油气开采压裂用陶粒支 撑剂, 该压裂支撑剂以窑皮为主, 它由下列质量百分比的原料制成: 0005。
14、岩油气开采压裂用陶粒支撑剂, 其特征是所述的菱苦土以天然菱镁石为 原料, 在800850温度下轻烧而成。 菱苦土原料廉价, 制作工艺简单。 菱苦土MgO含量 75%, 铝土矿中的Al2O3和菱苦土中的MgO在1300 发生反应, 转化成铝镁尖晶石相, 不仅提高 说明书 1/8 页 4 CN 103555316 B 4 了支撑剂的机械强度, 而且降低了烧成温度, 并且菱苦土中的杂质含量较少, 能有效弥补白 云石的不足。 0019 本发明的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂的制造方法采用二次成球工艺, 即将A 料加水打湿再经过对辊挤压两次成制粒需要的引子, 然后再加水加A料制得合格半成品B 料, 最后经。
15、过筛分, 进入半成品仓。 0020 本发明的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂的制造方法有下述依次的步骤: 0021 备料 0022 将窑皮、 铝土矿、 粉煤灰与菱苦土按照下述的质量百分比备料: 0023 窑皮6572; 铝土矿2028; 0024 粉煤灰25; 菱苦土2.55。 0025 破碎混合均匀 0026 将上述的四种原料分别破碎成不大于10mm的颗粒, 微机自动配料混合均匀。 0027 磨粉 0028 球磨机混合细磨, 粒径 500目 (水洗筛析通过率 97%) 或600目 (水洗筛析通过率 92%) 得A料,经化学分析, A料中的Al2O3在59.5265.60之间, SiO2在12.。
16、420.35之间, Fe2O3在2.863.89之间, 化学分析各元素, 达到既定指标。(化学分析各元素, 达到既定指 标。 是A料中的Al2O3在59.5265.60之间, SiO2在12.420.35之间, Fe2O3在2.863.89之 间, 就达到既定指标。 ) 0029 加水睏料 0030 将质量40-60%的A料, 均匀的加水雾化, 加水量占备料时四种原料总和的4-5%。 进 入对辊挤压机挤压两次后进入打散机进行打散得B料; 0031 制粒 0032 将B料投入造粒机继续加剩余A料 (A料为按比例调配好再通过球磨机磨成的粉, 加 料量按实际情况添加3-5次, 每次的量依据水分而定)。
17、 ,同时加水雾化喷雾造粒, 加水量占四 种原料总和的4%-6%。 0033 将喷雾造粒的半成品制成符合所需规格的半成品 (因在煅烧过程中会有烧矢, 所以必须合理使用筛网) , 筛分除尘后得C料。 0034 将C料送入回转窑烧结, 烧结温度控制在13001400; 烧结保温时间控制在 (2.55小时)。 0035 降温冷却后出窑, 选择符合所需的标准筛进行筛分、 除尘, 后得D料, 即得到所 述压裂支撑剂成品。 0036 上述的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂的制造方法, 其特征是: 0037 在步骤 备料中 0038 所述的窑皮中的Al2O3、 SiO2、 Fe2O3、 TiO2、 K2O、 Ca。
21、尘。 0060 上述的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂的制造方法, 其特征是: 0061 在步骤中, 所述所需规格的半成品, 是25/40目标准筛筛分、 筛分除尘后得C料。 0062 在步骤中, 所述的所需的标准筛进行筛分、 除尘, 是用30/50目标准筛筛分除尘。 0063 上述的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂的制造方法, 其特征是: 0064 在步骤中, 所述所需规格的半成品, 是30/60目标准筛筛分、 筛分除尘后得C料。 0065 在步骤中, 所述的所需的标准筛进行筛分、 除尘, 是用40/70目标准筛筛分除尘。 0066 上述的页岩油气开采压裂陶粒支撑剂的制造方法, 其特征是: 0067 。
22、在步骤中, 所述所需规格的半成品, 是60/120目标准筛筛分、 筛分除尘后得C料。 0068 在步骤中, 所述的所需的标准筛进行筛分、 除尘, 是用70/140目标准筛筛分除尘。 0069 本页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂以窑皮为主要原料, 窑皮是回转窑煅烧铝矾土 过程中粘挂于窑壁上的固体废弃物, 仅山西孝义地区回转窑每年产生窑皮10万吨之多, 这 些窑皮不但数量巨大, 而且极难处理, 典型处理方式就是掩埋或者倾倒在河道上, 严重的环 境污染。 本发明不仅可以节约矿物资源和能源, 减少环境污染, 同时降低企业生产成本。 用 本发明制备的岩油气开采压裂陶粒支撑剂, 有良好的圆球度和强度, 在使用。
23、过程中具有较 高的导流能力; 与现有岩油气开采压裂陶粒支撑剂相比, 提高了产品抗压强度和表面光洁 度, 减少了破碎率, 提高了产品质量。 此外, 随着国内油气田井开采逐渐走向深井开采, 现有 的20-40目陶粒支撑剂难以满足深井作业的需求, 本发明小颗粒的页岩油气开采压裂陶粒 支撑剂达30/50目, 40/70目,70/140目, 满足比较深的井的作业的需求 (比20-40目陶粒支撑 剂能满足深井更深) , 更加适应油气开采的需要。 说明书 3/8 页 6 CN 103555316 B 6 具体实施方式 0070 下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步地详细介绍, 但对本发明的保 护范围。
24、不仅限于下面的实施例。 0071 产品实施例一 0072 本实施例的的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂是按下述的质量百分配比混合研 磨造粒烧结出的产品; 0073 窑皮72; 铝土矿20; 0074 粉煤灰5; 菱苦土3。 0075 四种原料混合粉的细度 500目 (水洗筛析通过率 97%) (英制目) 0076 其中铝矾土的密度3.9g/cm, 硬度2.2; 铝土矿为三级矿石(Al2O360%, Al/Si 4.2)。 0077 产品实施例二 0078 本实施例的的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂是按下述的质量百分配比混合研 磨、 造粒烧结出的产品; 0079 窑皮65; 铝土矿28; 0080 粉。
25、煤灰2; 菱苦土5。 0081 四种原料混合粉的细度 500目 (水洗筛析通过率 97%) (英制目) 0082 其中铝矾土的密度3g/cm, 硬度1.8; 铝土矿为三级矿石(Al2O361%, Al/Si4)。 0083 产品实施例三 0084 本实施例的的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂是按下述的质量百分配比混合研 磨造粒烧结出的产品; 0085 窑皮70; 铝土矿24; 0086 粉煤灰2.5; 菱苦土3.5。 0087 四种原料混合粉的细度 600目 (水洗筛析通过率 92%) (英制目) 0088 其中铝矾土的密度3.5g/cm, 硬度2.5; 铝土矿为三级矿石(Al2O359%, Al。
26、/Si4)。 0089 制造方法实施例一 (30/50目) 0090 本实施例制造的是实施例一的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂, 它包括下述依次 的步骤: 0091 备料 0092 按照下述的质量准备窑皮、 铝土矿、 粉煤灰与菱苦土: 0093 窑皮72kg; 铝土矿20kg; 0094 粉煤灰5kg; 菱苦土3kg; 0095 破碎混合均匀 0096 将上述的四种原料破碎, 每种原料的粒径破碎成不大于10mm的颗粒。 0097 微机自动配料混合均匀。 0098 磨粉 0099 球磨机混合细磨, 粒径不大于500目 (水洗筛析通过率 97%) 得A料,经化学分析 Al2O363.40%, SiO。
27、212.8%, Fe2O33.1%, 符合既定指标。 说明书 4/8 页 7 CN 103555316 B 7 0100 加水睏料 0101 将一半A料,均匀的加水雾化, 加水量4kg,进入对辊挤压机挤压两次后进入打散机 进行打散得B料; 0102 制粒 0103 将B料投入造粒机继续加剩余的A料、 同时连续加水雾化喷雾造粒; 在此过程中, 加 A料3次, 加水量为5.8kg, B料在造粒机中逐渐成球, 并加以抛光, 提高所造陶粒的球度、 圆 度、 光洁度。 0104 将喷雾造粒的半成品用所需规格的25/40目 (因在煅烧过程中会有烧矢,颗粒 会变小, 所以生产30/50目产品, 需用25/4。
28、0目筛筛分) 标准筛筛分、 除尘后用得C料。 0105 将C料送入回转窑烧结, 烧结温度控制在1320; 烧结保温3.5h。 0106 降温冷却后出窑, 用30/50目筛筛分。 除尘后得D料, 即得到所述压裂支撑剂成品。 0107 制造方法实施例二 (40/70目) 0108 本实施例制造的是实施例一的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂, 它包括下述依次 的步骤: 0109 备料 0110 按照下述的质量准备窑皮、 铝土矿、 粉煤灰与菱苦土: 0111 窑皮65kg; 铝土矿28kg; 0112 粉煤灰2kg; 菱苦土5kg。 0113 破碎混合均匀 0114 将上述的四种原料破碎, 每种原料的粒径。
29、破碎成不大于10mm的颗粒。 0115 微机自动配料混合均匀。 0116 磨粉 0117 球磨机混合细磨, 粒径不大于500目 (水洗筛析通过率 97%) 0118 得A料,经化学分析Al2O362.55%, SiO213.64%, Fe2O33.56%, 符合既定指标。 0119 加水睏料 0120 将45%的A料均匀加水雾化, 加水量4.3kg, 进入对辊挤压机挤压两次后进入打散 机进行打散得B料; 0121 制粒 0122 将B料投入造粒机继续加剩余的A料, 同时连续加水雾化喷雾造粒; 在此过程中, 加 A料4次, 加水量为5.2kg, B料在造粒机中逐渐成球, 并加以抛光, 提高所造陶。
30、粒的球度、 圆 度、 光洁度。 0123 将喷雾造粒的半成品用所需规格的30/60目标准筛筛分, 除尘后用得C料。 0124 将C料送入回转窑烧结, 烧结温度控制在1360; 烧结保温3h。 0125 降温冷却后出窑, 用40/70目筛筛分。 除尘后得D料, 即得到所述压裂支撑剂成品。 0126 制造方法实施例三(70/140目) 0127 本实施例制造的是实施例一的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂, 它包括下述依次 的步骤: 0128 备料 0129 按照下述的质量准备窑皮、 铝土矿、 粉煤灰与菱苦土: 说明书 5/8 页 8 CN 103555316 B 8 0130 窑皮 70kg; 铝土矿。
31、 24kg; 0131 粉煤灰2.5kg; 菱苦土3.5kg。 0132 破碎混合均匀 0133 将上述的四种原料破碎, 每种原料破碎成不大于10mm的颗粒。 0134 微机自动配料混合均匀。 0135 磨粉 0136 球磨机混合细磨, 粒径不大于600目 (水洗筛析通过率 92%) 0137 得A料,经化学分析Al2O363.10%, SiO212.8%, Fe2O33.56%, 符合既定指标。 0138 加水睏料 0139 将55%的A料均匀的加水雾化, 加水量4.5kg进入对辊挤压机挤压两次后进入打散 机进行打散得B料; 0140 制粒 0141 将B料投入造粒机继续加剩余的A料、 同时。
32、连续加水雾化喷雾造粒; 在此过程中, 加 A料3次, 加水量为5.2kg, B料在造粒机中逐渐成球, 并加以抛光, 提高所造陶粒的球度、 圆 度、 光洁度。 0142 将喷雾造粒的半成品用所需规格的60/120目标准筛筛分,除尘后用得C料。 0143 将C料送入回转窑烧结, 烧结温度控制在1380; 烧结保温3h。 降温冷却后 出窑, 用70/140目筛筛分、 除尘后得D料, 即得到所述压裂支撑剂成品。 0144 上述三个产品实施例及三个制造方法实施例均满足: 0145 铝土矿为低品位铝土矿石, 铝土矿石中Al2O3 58%, Al/Si 4; 0146 窑皮中的Al2O3、 SiO2、 Fe。
本发明涉及一种页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂及其制造方法。压裂陶粒支撑剂组成:窑皮65~72%;铝土矿20~28%;粉煤灰2~5%;菱苦土2.5~5%;混合物的粒度≤500目。制造方法包括下述的步骤:Ⅰ备料将四种原料按照质量百分比备料:Ⅱ破碎混合均匀将原料破碎成不大于10mm的颗粒;Ⅲ磨粉球磨机混合细磨得A料;Ⅳ加水睏料将质量40‑60%的A料,均匀的加水雾化得B料;Ⅴ制粒将B料投入造粒机加剩余A料;Ⅵ将喷雾造粒的半成品筛分除尘后得C料;Ⅶ将C料送入回转窑烧结;Ⅷ降温冷却后出窑得到压裂支撑剂成品。本发明的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂成本低、能满足5500米深井开采的需要。
1.一种页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂,它由下列质量百分比的原料制成:窑皮65~72%;铝土矿20~28%;粉煤灰2~5%;菱苦土2.5~5%;上述各原料的混合物的粒度≤500目,其特征是:所述的窑皮中的AlO、SiO、FeO、TiO、KO、CaO与MgO的质量百分比为:AlO65%-73%;SiO10%-20%;FeO3.5%-6%;TiO2%-3%;KO1%-2.5%;CaO1.5%-3%;MgO1.5%-2.5%;所述的铝土矿为低品位铝土矿石,铝土矿石中AlO≥58%,Al/Si≥4;所述的粉煤灰中的AlO、SiO、FeO、TiO、KO、CaO与MgO的质量百分比为:AlO20%-68%;SiO15%-65%;FeO2%-6%;TiO2%-3%;KO1%-2.5%;CaO1%-2.5%;MgO1.5%-3%;所述的菱苦土以天然菱镁石为原料,在800~850℃温度下轻烧而成,菱苦土MgO含量≥75%;经过备料、破碎混合均匀、磨粉、加水睏料、制粒、将喷雾造粒的半成品制成符合所需规格的半成品,筛分除尘后得C料;将C料送入回转窑烧结,烧结温度控制在1300℃—1400℃;烧结保温时间控制在2.5~5小时。 2.一种页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂的制造方法,它包括下述依次的步骤:Ⅰ备料将窑皮、铝土矿、粉煤灰与菱苦土按照下述的质量百分比备料:窑皮65~72%;铝土矿20~28%;粉煤灰2~5%;菱苦土2.5~5%;所述的窑皮中的AlO、SiO、FeO、TiO、KO、CaO与MgO的质量百分比为:AlO65%-73%;SiO10%-20%;FeO3.5%-6%;TiO2%-3%;KO1%-2.5%;CaO1.5%-3%;MgO1.5%-2.5%;所述的铝土矿为低品位铝土矿石,铝土矿石中AlO≥58%,Al/Si≥4;所述的粉煤灰中的AlO、SiO、FeO、TiO、KO、CaO与MgO的质量百分比为:AlO20%-68%;SiO15%-65%;FeO2%-6%;TiO2%-3%;KO1%-2.5%;CaO1%-2.5%;MgO1.5%-3%;所述的菱苦土以天然菱镁石为原料,在800~850℃温度下轻烧而成,菱苦土MgO含量≥75%;Ⅱ破碎混合均匀将上述的四种原料分别破碎成不大于10mm的颗粒,微机自动配料混合均匀;Ⅲ磨粉球磨机混合细磨,粒度≤500目或≤600目得A料,经化学分析,A料中的AlO在59.52~65.60之间,SiO在12.4~20.35之间,FeO在2.86~3.89之间;Ⅳ加水睏料将质量40-60%的A料,均匀的加水雾化,加水量占备料时四种原料总和的4-5%;进入对辊挤压机挤压两次后进入打散机进行打散得B料;Ⅴ制粒将B料投入造粒机继续加剩余A料,同时加水雾化喷雾造粒,加水量占四种原料总和的4%-6%;Ⅵ将喷雾造粒的半成品制成符合所需规格的半成品,筛分除尘后得C料;Ⅶ将C料送入回转窑烧结,烧结温度控制在1300℃—1400℃;烧结保温时间控制在2.5~5小时;Ⅷ降温冷却后出窑,选择符合所需的标准筛进行筛分、除尘,后得D料,即得到所述压裂支撑剂成品。 3.依据权利要求2所述的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂的制造方法,其特征是:在步骤Ⅵ中,所述所需规格的半成品,是目数不少于25/40目标准筛筛分、筛分除尘后得的C料;在步骤Ⅷ中,所述的所需的标准筛进行筛分、除尘,是用目数不少于30/50目标准筛筛分除尘。 4.依据权利要求2或3所述的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂的制造方法,其特征是:在步骤Ⅵ中,所述所需规格的半成品,是25/40目标准筛、30/60目标准筛或60/120目标准筛中的任一标准筛,筛分、除尘后得的C料;在步骤Ⅷ中,所述的所需的标准筛进行筛分、除尘,是30/50目标准筛、40/70目标准筛或70/140目标准筛中的一种标准筛进行筛分除尘;并且30/50目标准筛用于步骤Ⅵ中25/40目标准筛得的C料并经回转窑烧结的料,40/70目标准筛用于步骤Ⅵ中30/60目标准筛得的C料并经回转窑烧结的料,70/140目标准筛用于步骤Ⅵ中60/120目标准筛得的C料并经回转窑烧结的料。
现有的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂主要以高品位铝矾土为主料,白云石、锰 矿为辅料配比经成球、煅烧、筛分等工艺制成。现有陶粒支撑剂的生产对高品位铝矾土有很 强的依赖性,由于国内氧化铝产能提高,市场上高品位铝矾土资源日益匮乏的原因,因此, 如何利用本地区工业废料,减少相关成本,减少对高品位铝矾土的依赖,开发优质陶粒支撑剂使 用技术已迫在眉睫。
为客服现有的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂的上述不足,本发明提供一种成 本低、利用工业废料、能够很好的满足比较深的井开采所需要的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂, 同时提供该页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂的制造方法。
为实现以上目的,本发明的技术方案在于提供一种页岩油气开采压裂用陶粒支 撑剂,该压裂支撑剂以窑皮为主,它由下列质量百分比的原料制成:
上述的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂,其特征是:所述的铝土矿为低品位铝土 矿石,铝土矿石中Al2O3≥58%,Al/Si≥4。
上述的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂,其特征是所述的窑皮中的Al2O3、SiO2、 Fe2O3、TiO2、K2O、CaO与MgO的质量百分比为:
所述的窑皮是孝义市及周边汾阳市、介休市、交口县煅烧铝矾土产生的固体废弃 物。
上述的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂,其特征是所述的粉煤灰中的Al2O3、SiO2、 Fe2O3、TiO2、K2O、CaO与MgO的质量百分比为:
上述的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂,其特征是所述的菱苦土以天然菱镁石为 原料,在800~850℃温度下轻烧而成。菱苦土原料廉价,制作流程与工艺简单。菱苦土MgO含量≥ 75%,铝土矿中的Al2O3和菱苦土中的MgO在1300°发生反应,转化成铝镁尖晶石相,不仅提高 了支撑剂的机械强度,而且降低了烧成温度,并且菱苦土中的杂质含量较少,能有效弥补白 云石的不足。
本发明的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂的制造方法采用二次成球工艺,即将A 料加水打湿再经过对辊挤压两次成制粒需要的引子,然后再加水加A料制得合格半成品B 料,最后经过筛分,进入半成品仓。
球磨机混合细磨,粒径≤500目(水洗筛析通过率≥97%)或600目(水洗筛析通过率 ≥92%)得A料,经化学分析,A料中的Al2O3在59.52~65.60之间,SiO2在12.4~20.35之间, Fe2O3在2.86~3.89之间,化学分析各元素,达到既定指标。(化学分析各元素,达到既定指 标。是A料中的Al2O3在59.52~65.60之间,SiO2在12.4~20.35之间,Fe2O3在2.86~3.89之 间,就达到既定指标。)
将质量40-60%的A料,均匀的加水雾化,加水量占备料时四种原料总和的4-5%。进 入对辊挤压机挤压两次后进入打散机进行打散得B料;
将B料投入造粒机继续加剩余A料(A料为按比例调配好再通过球磨机磨成的粉,加 料量按真实的情况添加3-5次,每次的量依据水分而定),同时加水雾化喷雾造粒,加水量占四 种原料总和的4%-6%。
Ⅵ将喷雾造粒的半成品制成符合所需规格的半成品(因在煅烧过程中会有烧矢, 所以必须合理使用筛网),筛分除尘后得C料。
Ⅶ将C料送入回转窑烧结,烧结温度控制在1300—1400℃;烧结保温时间控制在 (2.5~5小时)。
Ⅷ降温冷却后出窑,选择符合所需的标准筛进行筛分、除尘,后得D料,即得到所 述压裂支撑剂成品。
所述的铝土矿为低品位铝土矿石,铝土矿石中Al2O3≥58%,Al/Si≥4;
所述的菱苦土以天然菱镁石为原料,在800~850℃温度下轻烧而成,菱苦土MgO含 量≥75%。
在步骤Ⅵ中,所述所需规格的半成品,是目数不少于25/40目标准筛筛分、筛分 除尘后得C料。
在步骤Ⅷ中,所述的所需的标准筛进行筛分、除尘,是用目数不少于30/50目标准 筛筛分除尘。
在步骤Ⅵ中,所述所需规格的半成品,是25/40目标准筛筛分、筛分除尘后得C料。
在步骤Ⅷ中,所述的所需的标准筛进行筛分、除尘,是用30/50目标准筛筛分除尘。
在步骤Ⅵ中,所述所需规格的半成品,是30/60目标准筛筛分、筛分除尘后得C料。
在步骤Ⅷ中,所述的所需的标准筛进行筛分、除尘,是用40/70目标准筛筛分除尘。
在步骤Ⅵ中,所述所需规格的半成品,是60/120目标准筛筛分、筛分除尘后得C料。
在步骤Ⅷ中,所述的所需的标准筛进行筛分、除尘,是用70/140目标准筛筛分除尘。
本页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂以窑皮为主要的组成原材料,窑皮是回转窑煅烧铝矾土 过程中粘挂于窑壁上的固体废弃物,仅山西孝义地区回转窑每年产生窑皮10万吨之多,这 些窑皮不但数量巨大,而且极难处理,典型解决方法就是掩埋或者倾倒在河道上,严重的环 境污染。本发明不但可以节约矿物资源和能源,减少环境污染,同时降低公司制作成本。用 本发明制备的岩油气开采压裂陶粒支撑剂,有良好的圆球度和强度,在使用过程中具有较 高的导流能力;与现有岩油气开采压裂陶粒支撑剂相比,提高了产品抗压强度和表面光洁 度,减少了破碎率,提高了产品质量。此外,随着国内油气田井开采逐渐走向深井开采,现有 的20-40目陶粒支撑剂难以满足深井作业的需求,本发明小颗粒的页岩油气开采压裂陶粒 支撑剂达30/50目,40/70目,70/140目,满足比较深的井的作业的需求(比20-40目陶粒支撑 剂能满足深井更深),更加适应油气开采的需要。
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步地详细的介绍,但对本发明的保 护范围不仅限于下面的实施例。
本实施例的的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂是按下述的质量百分配比混合研 磨造粒烧结出的产品;
本实施例的的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂是按下述的质量百分配比混合研 磨、造粒烧结出的产品;
本实施例的的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂是按下述的质量百分配比混合研 磨造粒烧结出的产品;
本实施例制造的是实施例一的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂,它包括下述依次 的步骤:
球磨机混合细磨,粒径不大于500目(水洗筛析通过率≥97%)得A料,经化学分析 Al2O363.40%,SiO212.8%,Fe2O33.1%,符合既定指标。
将一半A料,均匀的加水雾化,加水量4kg,进入对辊挤压机挤压两次后进入打散机 进行打散得B料;
将B料投入造粒机继续加剩余的A料、同时连续加水雾化喷雾造粒;在此过程中,加 A料3次,加水量为5.8kg,B料在造粒机中逐渐成球,并加以抛光,提高所造陶粒的球度、圆 度、光洁度。
Ⅵ将喷雾造粒的半成品用所需规格的25/40目(因在煅烧过程中会有烧矢,颗粒 会变小,所以生产30/50目产品,需用25/40目筛筛分)标准筛筛分、除尘后用得C料。
Ⅷ降温冷却后出窑,用30/50目筛筛分。除尘后得D料,即得到所述压裂支撑剂成品。
本实施例制造的是实施例一的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂,它包括下述依次 的步骤:
将45%的A料均匀加水雾化,加水量4.3kg,进入对辊挤压机挤压两次后进入打散 机进行打散得B料;
将B料投入造粒机继续加剩余的A料,同时连续加水雾化喷雾造粒;在此过程中,加 A料4次,加水量为5.2kg,B料在造粒机中逐渐成球,并加以抛光,提高所造陶粒的球度、圆 度、光洁度。
Ⅵ将喷雾造粒的半成品用所需规格的30/60目标准筛筛分,除尘后用得C料。
Ⅷ降温冷却后出窑,用40/70目筛筛分。除尘后得D料,即得到所述压裂支撑剂成品。
本实施例制造的是实施例一的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂,它包括下述依次 的步骤:
将55%的A料均匀的加水雾化,加水量4.5kg进入对辊挤压机挤压两次后进入打散 机进行打散得B料;
将B料投入造粒机继续加剩余的A料、同时连续加水雾化喷雾造粒;在此过程中,加 A料3次,加水量为5.2kg,B料在造粒机中逐渐成球,并加以抛光,提高所造陶粒的球度、圆 度、光洁度。
Ⅵ将喷雾造粒的半成品用所需规格的60/120目标准筛筛分,除尘后用得C料。
Ⅶ将C料送入回转窑烧结,烧结温度控制在1380℃;烧结保温3h。Ⅷ降温冷却后 出窑,用70/140目筛筛分、除尘后得D料,即得到所述压裂支撑剂成品。
所述的窑皮是孝义市及周边汾阳市、介休市、交口县煅烧铝矾土产生的固体废弃 物;
菱苦土以天然菱镁石为原料,在800~850℃温度下轻烧而成,菱苦土MgO含量≥75%。