一種低成本陶粒支撐劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于油、氣井壓裂工藝人造燒結(jié)支撐劑【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了一種低成本陶粒支撐劑及其制備方法。由下述質(zhì)量百分含量的原料制得：鋁土礦85—95%、氧化鋁尾礦2—14%、高鐵鋁土礦1—4%。按比例配料，混合研磨、噴霧造粒，最后在1300~1350℃燒結(jié)0.5~2h而成。本發(fā)明采用較低品位鋁土礦為主要原料和工業(yè)氧化鋁尾礦作為主要添加劑制備陶粒支撐劑，成本低廉，直接生產(chǎn)成本較傳統(tǒng)方法每噸可降低200元左右，并且實(shí)現(xiàn)了工業(yè)氧化鋁尾礦的廢物利用，保護(hù)了環(huán)境。
【專利說(shuō)明】一種低成本陶粒支撐劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油、氣井壓裂工藝人造燒結(jié)支撐劑【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種低成本陶粒支撐劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油、天然氣深井開(kāi)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。隨著我國(guó)陶粒生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步，絕大部分陶粒質(zhì)量均已達(dá)到SY/T5108-2006標(biāo)準(zhǔn)，目前，能為油田提供符合質(zhì)量的低價(jià)位陶粒支撐劑是陶粒廠家生存的法寶。現(xiàn)在，我國(guó)陶粒支撐劑，大多以鋁土礦為主要原料，加入錳粉、鉀長(zhǎng)石、白云石等少量礦化劑混合研磨成混合粉，再霧化造粒，通過(guò)回轉(zhuǎn)窯高溫?zé)贫伞５a(chǎn)成本較高，直接生產(chǎn)成本在1200-1250元/噸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種低成本陶粒支撐劑及其制備方法，通過(guò)利用較低品位鋁土礦為主要原料和工業(yè)氧化鋁尾礦作為主要添加劑實(shí)現(xiàn)陶粒支撐劑的低成本生產(chǎn)，同時(shí)也達(dá)到廢物利用的目的。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種低成本陶粒支撐劑，由下述質(zhì)量百分含量的原料制得:鋁土礦85— 95%、氧化鋁尾礦2 —14%、高鐵鋁土礦I一 4%。
[0005]進(jìn)一步，以質(zhì)量百分含量計(jì)，鋁土礦中，Al2O3 58—68%、Fe2O3 < 3.5% ;氧化鋁尾礦中，Al2O3 15—26%, SiO2 18—24%,Fe2O3 4—8%,CaCO3 14一 19% ;高鐵鋁土礦中，Al2O3 40—50%、SiO2 10—18%、Fe2O3 20—30%。
[0006]制備方法:按比例配料，混合研磨、噴霧造粒，最后在130(Tl350°C燒結(jié)0.5^2h而成。
[0007]較好地，配料前，原料經(jīng)下述預(yù)處理:將鋁土礦、氧化鋁尾礦、高鐵鋁土礦分別磨成325目通過(guò)率大于98%的細(xì)粉，或?qū)X土礦、氧化鋁尾礦、高鐵鋁土礦分別破碎成小于IOmm的碎塊。
[0008]較好地，造粒后，顆粒經(jīng)過(guò)篩選并干燥至水分質(zhì)量含量不高于2%，再送去燒結(jié)。
[0009]本發(fā)明采用較低品位鋁土礦為主要原料和工業(yè)氧化鋁尾礦作為主要添加劑制備陶粒支撐劑，成本低廉，直接生產(chǎn)成本較傳統(tǒng)方法每噸可降低200元左右，并且實(shí)現(xiàn)了工業(yè)氧化鋁尾礦的廢物利用，保護(hù)了環(huán)境。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下以具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0011]本發(fā)明中的原料可按照下述技術(shù)指標(biāo)通過(guò)市購(gòu)獲得:以質(zhì)量百分含量計(jì)，鋁土礦中，Al2O3 58— 68%、Fe2O3 < 3.5% ;氧化鋁尾礦中，Al2O3 15 — 26%、SiO2 18 — 24%、Fe2O3 4—8%, CaCO3 14一 19% ;高鐵鋁土礦中，Al2O3 40—50%、SiO2 10—18%、Fe2O3 20—30%。
[0012]實(shí)施例1
將鋁土礦、氧化鋁尾礦、高鐵鋁土礦分別磨成325目通過(guò)率大于98% (質(zhì)量百分比，下同)的細(xì)粉，按下述質(zhì)量百分比含量配料:鋁土礦85%、氧化鋁尾礦14%、高鐵鋁土礦1%，配料后送入球磨機(jī)，研磨成混合粉，放入制粒鍋內(nèi)，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)及噴霧(水霧，下同)作用下成粒，顆粒經(jīng)篩選后，干燥至水分含量不高于2%，然后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中，在1300°C下，經(jīng)1.5小時(shí)燒制為成品。經(jīng)檢測(cè)，成品各項(xiàng)指標(biāo)均符合國(guó)家石油天然氣SY/T 5108-2006的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
[0013]實(shí)施例2
將鋁土礦、氧化鋁尾礦、高鐵鋁土礦分別破碎成小于IOmm的碎塊，按下述質(zhì)量百分比含量配料:鋁土礦90%、氧化鋁尾礦6%、高鐵鋁土礦4%，配料后送入球磨機(jī)，研磨成混合粉，放入制粒鍋內(nèi)，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)及噴霧作用下成粒，顆粒經(jīng)篩選后，干燥至水分含量不高于2%，然后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中，在1350°C下，經(jīng)0.5小時(shí)燒制為成品。經(jīng)檢測(cè)，成品各項(xiàng)指標(biāo)均符合國(guó)家石油天然氣SY/T 5108-2006的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
[0014]實(shí)施例3
將鋁土礦、氧化鋁尾礦、高鐵鋁土礦分別磨成325目通過(guò)率大于98%的細(xì)粉，按下述質(zhì)量百分比含量配料:鋁土礦95%、氧化鋁尾礦3%、高鐵鋁土礦2%，配料后送入球磨機(jī)，研磨成混合粉，放入制粒鍋內(nèi)，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)及噴霧作用下成粒，顆粒經(jīng)篩選后，干燥至水分含量不高于2%，然后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中，在1320°C下，經(jīng)2小時(shí)燒制為成品。經(jīng)檢測(cè)，成品各項(xiàng)指標(biāo)均符合國(guó)家石油天然氣SY/T 5108-2006的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種低成本陶粒支撐劑，其特征在于由下述質(zhì)量百分含量的原料制得:鋁土礦85一95%、氧化招尾礦2—14%、聞鐵招土礦I一4%。
2.如權(quán)利要求1所述的低成本陶粒支撐劑，其特征在于:以質(zhì)量百分含量計(jì)，鋁土礦中，Al2O3 58— 68%、Fe2O3 < 3.5% ;氧化鋁尾礦中，Al2O3 15 — 26%、SiO2 18—24%、Fe2O3 4—8%, CaCO3 14一 19% ;高鐵鋁土礦中，Al2O3 40—50%、SiO2 10—18%、Fe2O3 20—30%。
3.一種制備如權(quán)利要求1或2所述的低成本陶粒支撐劑的方法，其特征在于:按比例配料，混合研磨、噴霧造粒，最后在130(Tl350°C燒結(jié)0.5~2h而成。
4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于配料前，原料經(jīng)下述預(yù)處理:將鋁土礦、氧化鋁尾礦、高鐵鋁土礦分別磨成325目通過(guò)率大于98%的細(xì)粉，或?qū)X土礦、氧化鋁尾礦、高鐵鋁土礦分別破碎成小于10_的碎塊。
5.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于:造粒后，顆粒經(jīng)過(guò)篩選并干燥至水分質(zhì)量含量不高于2%，再送去燒結(jié)。
【文檔編號(hào)】C04B35/622GK103897687SQ201410112873
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】張希君, 張倩, 張三強(qiáng) 申請(qǐng)人:三門(mén)峽方圓實(shí)業(yè)股份有限公司