一种超低密度石油压裂支撑剂及其制备方法技术

技术编号:13203502 阅读:60 留言:0更新日期:2016-05-12 11:41
本发明专利技术属于石油压裂支撑剂及其制备方法技术领域,具体涉及一种超低密度石油压裂支撑剂及其制备方法。本发明专利技术主要解决了现有石油压裂支撑剂存在强度低、耐腐蚀能力差和导流能力弱的技术问题。本发明专利技术以铝矾土废弃尾料、边角料、锰粉等多种原材料为原料,经过破碎、粉磨、制粒和高温烧结等多道工艺制作而成,具有耐高温、高压、强度高、导流能力强、及耐腐蚀等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油压裂支撑剂及其制备方法
,具体涉及。
技术介绍
在石油天然气深井开采时,高闭合压力低渗透性矿床经压裂处理后,使含油气岩层裂开,油气从裂缝形成的通道中汇集而出,此时需要将石油压裂支撑剂注入岩石基层,以超过地层破裂强度的压力,使井筒周围岩层产生裂缝,形成一个具有高层流能力的通道。为保持压裂后形成的裂缝开启,油气产物能顺畅通过,市场对石油压裂支撑剂的圆度、球度、浊度和导流能力以及抗酸度都有着很高的要求,现有的石油压裂支撑剂存在强度低、耐腐蚀能力差和导流能力弱的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有石油压裂支撑剂存在强度低、耐腐蚀能力差和导流能力弱的技术问题,提供。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:—种超低密度石油压裂支撑剂,它是由以下重量份的原料制成:铝矾土 70-75份、粉煤灰6-10份、锰3-6份、黏土 8-10份和白云石2-4份。所述铝矾土为废弃的铝矾土尾料或铝矾土边角料。—种制备所述超低密度石油压裂支撑剂的方法,其由以下步骤制成:I)破碎:把铝矾土、粉煤灰、锰、黏土和白云石分别送入破碎系统中进行破碎,并将招巩土、粉煤灰、猛、黏土和白云石破碎成粒度为< 8mm的颗粒;2)粉磨:将重量份为70-75份的铝矾土、6-10份的粉煤灰、3-6份的锰、8-10份的黏土和2-4份的白云石的颗粒料混合均匀并送入球磨机中进行粉磨烘干制成生料粉;3)制球:将生料粉送入盘式制球机中并加水制成料球,并通过筛分装置筛选出合格粒径的料球;所述生料粉和水的重量比为10:1; 4)煅烧:将料球送入回转窑中煅烧成陶粒砂,所述回转窑窑尾烘干区温度为380-4200C,煅烧区温度为1300-1400°C ;5)冷却:将煅烧成的陶粒砂送入回转式冷却机中冷却至常温;6)筛分:将冷却的陶粒砂送入多级振动筛中筛分,按要求分为多个粒径品级的陶粒砂即制成石油压裂支撑剂。本专利技术采用以上技术方案,以铝矾土废弃尾料、边角料、锰粉等多种原材料为原料,经过破碎、粉磨、制粒和高温烧结等多道工艺制作而成,具有耐高温、高压、强度高、导流能力强、及耐腐蚀等优点,主要用于油田井下支撑,以增加石油天然气的产量。实践证明,可提高产量30 — 50%,还能延长油气井服务年限,是石油、天然气低渗透油气井开采、施工的关键材料,属环保产品。是天然石英砂、玻璃球、金属球等中低强度支撑剂的替代品,对增产石油天然气有良好效果。【具体实施方式】实施例1本实施例中的一种超低密度石油压裂支撑剂,它是由以下重量份的原料制成:铝矾土 70份、粉煤灰6份、锰3份、黏土 8份和白云石2份,所述铝矾土为废弃的铝矾土尾料。—种制备本实施例所述超低密度石油压裂支撑剂的方法,其是由以下步骤制成:I)破碎:把铝矾土尾料、粉煤灰、锰、黏土和白云石分别送入破碎系统中进行破碎,并将铝矾土尾料和边角料、粉煤灰、锰、黏土和白云石破碎成粒度为< 8mm的颗粒;2)粉磨:将重量份为70份的铝矾土尾料、6份的粉煤灰、3份的锰、8份的黏土和2份的白云石的颗粒料混合均匀并送入球磨机中进行粉磨烘干制成生料粉;3)制球:将生料粉送入盘式制球机中并加水制成料球,通过筛分装置筛选出合格粒径的料球,不合格的料球返回到粉磨步骤重新粉磨;所述生料粉和水的重量比为10:1; 4)煅烧:将合格粒径的料球送入回转窑中煅烧成陶粒砂,所述回转窑窑尾烘干区温度为380°C,煅烧区温度为1300°C ;5)冷却:将煅烧成的陶粒砂送入回转式冷却机中冷却至常温;6)筛分:将冷却的陶粒砂送入多级振动筛中筛分,按要求分为多个粒径品级的陶粒砂即制成石油压裂支撑剂,粒径品级如下:I型0.45 —0.9mm(20 目一40 目)Π 型0.9 —1.25mm(16 目一20 目)ΙΠ 型 1.0 — 1.70mm(12 目一 18 目)IV型 0.224 — 0.65臟(40目一60目);不合格的物料返回原料破碎流程,成品进行包装。实施例2本实施例中的一种超低密度石油压裂支撑剂,它是由以下重量份的原料制成:铝矾土 80份、粉煤灰10份、锰6份、黏土 10份和白云石4份,所述铝矾土为废弃的铝矾土尾料。一种制备本实施例所述超低密度石油压裂支撑剂的方法,其是由以下步骤制成:I)破碎:把铝矾土尾料、粉煤灰、锰、黏土和白云石分别送入破碎系统中进行破碎,并将铝矾土尾料和边角料、粉煤灰、锰、黏土和白云石破碎成粒度为< 8mm的颗粒;2)粉磨:将重量份为80份的铝矾土尾料、10份的粉煤灰、6份的锰、10份的黏土和4份的白云石的颗粒料混合均匀并送入球磨机中进行粉磨烘干制成生料粉;3)制球:将生料粉送入盘式制球机中并加水制成料球,通过筛分装置筛选出合格粒径的料球,不合格的料球返回到粉磨步骤重新粉磨;所述生料粉和水的重量比为10:1;4)煅烧:将合格粒径的料球送入回转窑中煅烧成陶粒砂,所述回转窑窑尾烘干区温度为420°C,煅烧区温度为1400°C ;5)冷却:将煅烧成的陶粒砂送入回转式冷却机中冷却至常温;6)筛分:将冷却的陶粒砂送入多级振动筛中筛分,按要求分为多个粒径品级的陶粒砂即制成石油压裂支撑剂,粒径品级如下:I型0.45 —0.9mm(20 目一40 目)Π 型0.9 —1.25mm(16 目一20 目)ΙΠ型 1.0 —1.70mm(12 目一18 目) IV型 0.224 — 0.65臟(40目一60目);不合格的物料返回原料破碎流程,成品进行包装。实施例3本实施例中的一种超低密度石油压裂支撑剂,它是由以下重量份的原料制成:铝矾土 75份、粉煤灰8份、锰5份、黏土 9份和白云石3份,所述铝矾土为废弃的铝矾土尾料。—种制备本实施例所述超低密度石油压裂支撑剂的方法,其是由以下步骤制成:I)破碎:把铝矾土尾料、粉煤灰、锰、黏土和白云石分别送入破碎系统中进行破碎,并将铝矾土尾料和边角料、粉煤灰、锰、黏土和白云石破碎成粒度为< 8mm的颗粒;2)粉磨:将重量份为75份的铝矾土尾料、8份的粉煤灰、5份的锰、9份的黏土和3份的白云石的颗粒料混合均匀并送入球磨机中进行粉磨烘干制成生料粉;3)制球:将生料粉送入盘式制球机中并加水制成料球,通过筛分装置筛选出合格粒径的料球,不合格的料球返回到粉磨步骤重新粉磨;所述生料粉和水的重量比为10:1;4)煅烧:将合格粒径的料球送入回转窑中煅烧成陶粒砂,所述回转窑窑尾烘干区温度为400°C,煅烧区温度为1350°C ;5)冷却:将煅烧成的陶粒砂送入回转式冷却机中冷却至常温; 6)筛分:将冷却的陶粒砂送入多级振动筛中筛分,按要求分为多个粒径品级的陶粒砂即制成石油压裂支撑剂,粒径品级如下:I型0.45 —0.9mm(20 目一40 目)Π 型0.9 —1.25mm(16 目一20 目)ΙΠ 型 1.0 — 1.70mm(12 目一 18 目)IV型 0.224 — 0.65臟(40目一60目);不合格的物料返回原料破碎流程,成品进行包装。上述实施例中的铝矾土尾料还能用铝矾土边角料代替。上述实施例中的破碎系统为颚式破碎机和锤式破碎机组成的二级破碎系统。【主权项】1.一种超低密度石油压裂支撑剂,其特征在于:它是由以下重量份的原料制成:铝矾土70-75份、粉煤灰6-10份、锰3-6份、黏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超低密度石油压裂支撑剂,其特征在于:它是由以下重量份的原料制成:铝矾土70‑75份、粉煤灰6‑10份、锰3‑6份、黏土8‑10份和白云石2‑4份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:董庆国董颖裴耀红崔丽芳王勇
申请(专利权)人:沁源县元昌特材有限公司
类型:发明
国别省市:山西;14

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