C04B35/622 C04B35/10 C09K8/80
1.超高强度、超高密度陶粒支撑剂及其制造方法。其特征在于:按下述步 骤制造:
a.将Al 2O 3≥76%铝矾土生矿在100-200℃烘干后经雷蒙磨磨成粒径≤ 0.049mm的粉料,得A料;
b.以100重量份A料为基料,在基料中加入以下重量份的辅料:高纯 氧化锰0.5-5份、氧化镁0.3-2份、氧化铁0.1-3份。基辅料混合后得B料;
c.将B料转入成球机中制粒,在成球机单向匀速转动下将B料连续均 匀加入成球机,同时加雾化水汽至形成粒径为0.45-0.9mm的球粒,得C料;
d.将C料送入转窑中烧制,烧结温度控制在1200℃-1400℃,烧结时间 0.5-4小时即得本产品。
以上所述基、辅料均经雷蒙磨磨成粒径≤0.049mm的粉料。
2.根据权利要求1所述的超高强度、超高密度陶粒支撑及其制造方法,其 特征在于步骤a中所述的铝矾土为未经烧结的生矿。
3.根据权利要求2所述的超高强度、高密度陶粒支撑剂及其制造方法,其 特征在于上述比例的成分,均需经雷蒙磨磨成粒径≤0.049mm的粉料混合、搅拌。 将混合料转入成球机制粒,在成球机单向匀速转动下均匀加入混合料,同时加 入雾化水汽至形成粒径0.45-0.9mm的球粒。然后经烧结即得产品。
4.根据权利要求3中所述的超高强度、超高密度陶粒支撑剂及其制造方法, 其特征在于所述的粒径为0.45-0.9mm的球粒,需经回转窑内烧结,烧结温度为 1200℃-1400℃,经0.5-4小时烧结即得本产品。
5.根据权利要求1至4中权利要求所述的超高强度、超高密度陶粒支持剂 及其制造方法,其特征在于步骤d中所得的产品其103MPa破碎率<6%、视密度 >3.50g/cm 3。
超高强度、超高密度陶粒支撑剂及其制造方法
技术领域:
本发明涉及一种石油、天然气井压裂工艺使用的支撑剂制备方法,特别是 一种超高强度超高密度的陶粒支撑剂的制造方法。
背景技术
支撑剂是油气深井、超深井压裂工艺特需的关键材料,对提高油气产量和 延长油、气井的使用寿命起着重要作用。特别是103MPa以上破碎率<6%、视 密度>3.50的超高强度、超高密度陶粒支撑剂目前只有国外三家大公司能够生 产。并且大都采用经过600-1000℃焙烧后的铝矾土作原料。存在着制作成本高, 能源的消耗高且资源的利用率低等缺陷。
发明内容:
本发明的目的在于提供超高强度、超高密度陶粒支撑剂及其方法。它是在 现有制造陶粒的方法基础上,采用未经焙烧的铝矾土生矿,通过改进原辅料的 成分和配比,以及控制粉料的粒径和烧结温度来达到发明的目的。
本发明的技术方案,按下述步骤制造:
a.将Al2O3含量≥76%的铝矾土生矿经100-200℃烘干后,经雷蒙磨磨成 粒径≤0.049mm的粉料,得A料。
b.以100重量份A料为基料,在基料中加入以下重量份的铺料:高纯 氧化锰0.5-5份、氧化镁0.3-2份、氧化铁0.1-3份。基辅料混合后得 B料;
c.将B料转入成球机中制粒,在成球机单向匀速转动下、B料连续均 匀加入成球机,同时加雾化水汽至形成粒径为0.45-0.9mm、圆度, 球度≥0.9的球粒,得C料;
d.将C料送入转窑中烧制,烧结温度控制在1200℃-1400℃,烧结时 间0.5-4小时即得本产品。
前述所有基,辅料均为粒径≤0.049mm的粉料。
与现有技术比较本发明改进了原、辅料成分和配比,特别是采用了未经 焙烧的铝矾土生矿为原料,大大降低了对能源的消耗和资源的浪费,提高 了对资源的合理利用率,并且采用了较低的烧成温度范围,大大的降低了 能耗。制造出来的产品经权威机构检测抗压强度达到了在103Mpa闭合压力 下成品破碎率<6%,视密度>3.50g/cm3。具有产品抗压强度高,圆球度好、 工艺简单、制造成本低的特点。改变了原有陶粒支撑剂必须用经800-1000℃ 焙烧铝矾土作原料的方法。对合理利用资源、降低能耗起到了积极的作用。
具体实施实例1:
a.将Al2O3≥76%铝矾土生矿在100-200℃烘干后经雷蒙磨磨成粒径≤ 0.049mm的粉料,得A料;
b.以100重量份A料为基料,在基料中加入以下重量份的辅料:高纯氧化 锰 0.5-2份、氧化镁0.3-1份、氧化铁0.1-1.0份。基辅料混合后得B料;
c.将B料转入成球机中制粒,在成球机单向匀速转动下将B料连续均匀加 入成球机,同时加雾化水汽至形成粒径为0.45-0.9mm的球粒,得C料;
d.将C料送入转窑中烧制,烧结温度控制在1200℃-1400℃,烧结时间0.5-4 小时,得到103MPa,破碎率<6%、视密度>3.50g/cm3产品。
实施实例2:
a.将Al2O3≥76%铝矾土生矿在200℃烘干后经雷蒙磨磨成粒径≤0.049mm的 粉料,得A料;
b.以100重量份A料为基料,在基料中加入以下重量份的辅料:高纯氧化 锰1-3份、氧化镁0.5-1.5份、氧化铁1-2份。基辅料混合后得B料;
其他步骤不变,得到103MPa,破碎率<6%、视密度>3.52g/cm3产品。
实施实例3:
a.将Al2O3≥77%铝矾土生矿在200℃烘干后经雷蒙磨磨成粒径≤0.049mm的 粉料,得A料;
b.以100重量份A料为基料,在基料中加入以下重量份的辅料:高纯氧化 锰2-5份、氧化镁1-2份、氧化铁1.5-3份。基辅料混合后得B料;
其他步骤不变,得到103MPa,破碎率<5.7%、视密度>3.55g/cm3产品。
本文发布于:2024-09-20 17:34:16,感谢您对本站的认可!
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