利用高铝粉煤灰联产石油压裂支撑剂和硬硅钙石的方法技术

本发明专利技术提供一种利用高铝粉煤灰联产石油压裂支撑剂和硬硅钙石的方法，包括如下步骤：1)将高铝粉煤灰与氢氧化钠溶液混合后进行脱硅反应，固液分离，得到液相的脱硅液和固相的脱硅粉煤灰；2)向脱硅液中加入石灰乳进行反应，反应后过滤、洗涤，得到活性硅酸钙；3)将活性硅酸钙与水混合后进行水热合成反应，反应后过滤、洗涤、干燥，得到硬硅钙石；4)将脱硅粉煤灰与辅料混合后研磨、加水造粒、分级，得到生料球；5)对生料球进行煅烧，得到石油压裂支撑剂。本发明专利技术的方法能够同时制备得到石油压裂支撑剂和硬硅钙石保温材料，不仅原料来源广泛、生产成本低，而且无二次废弃物排放，大大减少了高铝粉煤灰的堆存，环境效益显著。

【技术实现步骤摘要】
利用高铝粉煤灰联产石油压裂支撑剂和硬硅钙石的方法
本专利技术涉及粉煤灰的资源化综合利用，具体涉及一种利用高铝粉煤灰联产石油压裂支撑剂和硬硅钙石的方法。
技术介绍
压裂支撑剂是一种具有一定圆度和球度的固体颗粒，用于填充并支撑水力压裂裂缝从而使其不再重新闭合。在水力压裂过程中，利用地面的高压泵组等压裂设备通过井筒不断向油层注入超出其吸收能力的、具有较高粘度的压裂液而使得油层上形成较高的压力，随着压裂液的不断注入，压力不断升高，当此压力高于井壁附近地层压力和地层岩石扩张强度时，油层会被压裂开从而形成大小不一、长短不同的裂缝，而支撑剂的作用就是当形成裂缝后由携砂液输送至裂缝中支撑裂缝，使得油层与井筒之间形成一条流体通道，达到增产的效果。目前，市场上主要使用的支撑剂是人造陶粒支撑剂，其主要成分是莫来石和刚玉，一般采用氧化铝含量较高的铝土矿在高温下烧结制备；该类原料制备得到的支撑剂强度虽高，但密度较大，不利于泵送，从而影响了其在施工过程中的广泛应用，因此寻找强度适中、密度低、有利于现场施工的石油压裂支撑剂成为该方向研究的热点。同时，我国火力电厂每年排放4亿多吨粉煤灰，粉煤灰的运输和大量囤积产生了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用高铝粉煤灰联产石油压裂支撑剂和硬硅钙石的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将高铝粉煤灰与氢氧化钠溶液混合后进行脱硅反应，固液分离，得到液相的脱硅液和固相的脱硅粉煤灰；2)向所述脱硅液中加入石灰乳进行反应，反应后过滤、洗涤，得到活性硅酸钙；3)将所述活性硅酸钙与水混合后进行水热合成反应，反应后过滤、洗涤、干燥，得到硬硅钙石；4)将所述脱硅粉煤灰与辅料混合后研磨、加水造粒、分级，得到生料球；5)对所述生料球进行煅烧，得到石油压裂支撑剂。

【技术特征摘要】
1.一种利用高铝粉煤灰联产石油压裂支撑剂和硬硅钙石的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将高铝粉煤灰与氢氧化钠溶液混合后进行脱硅反应，固液分离，得到液相的脱硅液和固相的脱硅粉煤灰；2)向所述脱硅液中加入石灰乳进行反应，反应后过滤、洗涤，得到活性硅酸钙；3)将所述活性硅酸钙与水混合后进行水热合成反应，反应后过滤、洗涤、干燥，得到硬硅钙石；4)将所述脱硅粉煤灰与辅料混合后研磨、加水造粒、分级，得到生料球；5)对所述生料球进行煅烧，得到石油压裂支撑剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述氢氧化钠溶液的浓度为70-200g/L，所述高铝粉煤灰与所述氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量比为1：(0.2-0.8)，所述脱硅反应的反应温度为50-140℃，反应时间为0.5-3h。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述脱硅液中偏铝酸钠的浓度小于5g/L，碳酸钠的浓度小于17.1g/L。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述脱硅粉煤灰包括如下质量含量的成分：氧化铝55-75％，氧化硅20-35％，氧化钙0-5％，氧化铁0-3％，氧化钠1-7％。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述石灰乳中氧化钙的浓度为100-220g/L，...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪景南，孙俊民，高志军，杨会宾，许学斌，胡剑，陈捷，
申请(专利权)人：大唐国际发电股份有限公司高铝煤炭资源开发利用研发中心，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15