【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种非常规天然气资源页岩气开采领域,特别是一种页岩气开采用环保无毒支撑颗粒料及其制备方法。
技术介绍
页岩气是一种重要的非常规天然气资源,其主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,是以吸附或游离状态为主要存在方式聚集于页岩类夹层中。它既是常规能源天然气的潜在替代能源,也是清洁环保新能源。它的主要成分以甲烷为主,是今后大规模应用的新型天然气。由于页岩气成因复杂,造成其储藏形式复杂,大约50%存在于裂缝、孔隙及其它储集空间,大约50%以吸附状态存在于粘土颗粒及孔隙表面,极少量以溶解状态储存于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩中。因此,页岩气储集层渗透率低,气流的阻力比常规天然气大,造成页岩气开采技术难度非常大。但是,由于页岩气储集层的比表面比常规砂岩储层大很多,其吸附气量远大于砂岩吸附气量,页岩气能够具有较长的稳产期、较高的累积产气量和较好的开发价值。根据页岩气的成藏规律、储集空间、渗流规律,通过对低渗透的页岩压裂可以开辟天然气流通道,从而达到开采收集页岩气的目的。因此压裂技术成为页岩气开采的关键技术。同时在页岩气压裂开采技术中,压裂支撑材料的消耗量较大,而且决定着页岩气开采的寿命和采气量。因此,支撑材料的性能至关重要。目前页岩气开采常用的支撑材料主要有:石英砂、淘粒和树脂包砂。石英砂强度低并且破裂后的碎屑会堵塞裂缝,降低导流率,不能满足高闭合压力的页岩气开采;树脂包砂提高了石英砂强度,但在高温、高压下易 ...
【技术保护点】
一种页岩气开采用环保无毒支撑颗粒料,包括基体材料、晶粒生长成核剂、晶相增强剂、粘结料,其特征在于:所述的基体材料、晶粒生长成核剂、晶相增强剂、粘结料按下列重量份数混合在一起:基体材料 90~98份,晶粒生长成核剂 3~10份,晶相增强剂 1~2份,粘结料 0.5~2份;所述的基体材料为粒径小于100nm的氢氧化镁;所述的晶相增强剂包括氮化硅铁合成材料;所述的粘结料为氧化淀粉;所述的晶粒生长成核剂为粒径小于30nm的纳米混合氧化物。
【技术特征摘要】
1.一种页岩气开采用环保无毒支撑颗粒料,包括基体材料、晶粒生长成核剂、晶相增强
剂、粘结料,其特征在于:所述的基体材料、晶粒生长成核剂、晶相增强剂、粘结料按下列重
量份数混合在一起:
基体材料90~98份,
晶粒生长成核剂3~10份,
晶相增强剂1~2份,
粘结料0.5~2份;
所述的基体材料为粒径小于100nm的氢氧化镁;所述的晶相增强剂包括氮化硅铁合成
材料;所述的粘结料为氧化淀粉;所述的晶粒生长成核剂为粒径小于30nm的纳米混合氧化
物。
2.根据权利要求1所述的页岩气开采用环保无毒支撑颗粒料,其特征在于:所述的纳米
混合氧化物包括按下列重量份数混合在一起的氧化物组分:
Bi2O3:0.5~2份,Al2O3:0.5~2份,SiO2:1~2份,
CaO:1~3份,TiO2:0.5~2份,NiO:0.05~1份。
3.一种页岩气开采用环保无毒支撑颗粒料的制备方法,其特征在于:该方法包括如下
步骤:
A、制备混合原料:分别制备基体材料、晶粒生长成核剂、晶相增强剂、粘结料,所述的基
体材料为粒径小于100nm的氢氧化镁;所述的晶粒生长成核剂为粒径小于30nm的纳米混合
氧化物;所述的晶相增强剂包括氮化硅铁合成材料;所述的粘结料为氧化淀粉;
B、混合:先分别将基体材料、晶粒生长成核剂在气流磨中粉碎细化至20nm粉体,再将
基体材料、晶粒生长成核剂、晶相增强剂、粘结料及适量水按下列重量份数在高速混合机中
混合均匀:
基体材料90~98份,
晶粒生长成核剂3~10份,
晶相增强剂1~2份,
粘结料0.5~2份;
C、研磨:将经混合后的物料送入球磨机,研磨20~40min,得到团聚状的颗粒;
D、筛分:将团聚状的颗粒进行筛分得到12~18目高圆度的颗粒料;
E、烧制:将高圆度的颗粒料送入炉窑中,在1200~1400℃温度下烧制1~3h,制得页岩
气开采用环保无毒支撑颗粒料。
4.根据权利要求3所述的页岩气开采用环保无毒支撑颗粒料的制备方法,其特征在于:
所述的步骤A中,...
【专利技术属性】
技术研发人员:卢炳雄,于景维,黄远林,徐文礼,
申请(专利权)人:钦州学院,
类型:发明
国别省市:广西;45
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