專利名稱：陶粒支撐劑的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油、氣井壓裂工藝用的固體支撐劑，特別是涉及一種用于較高深 度油氣井用的陶粒支撐劑的濕法生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
為開發(fā)深層油、氣井，提高其產(chǎn)量，壓裂工藝被廣泛采用。為確保地下深層壓裂縫 的有效撐開，合適的支撐劑是必要的。支撐劑可增加地層的導(dǎo)流能力，提高油或氣的產(chǎn)量， 是壓裂工藝應(yīng)用好壞的一個重要因素。燒結(jié)陶粒由于強度高、圓球度好，是人們優(yōu)先選擇的 壓裂支撐劑，并一直受到高度重視。其中以鋁礬土為主要原料，配合其他無機物料制造陶粒 支撐劑，為眾多廠家采用。中國專利200610017614. 6公開了一種超強度陶粒支撐劑及其制備方法，原料質(zhì) 量組成為鋁釩土 10-30 %、鋁土礦50-70 %、高鐵鋁土礦8-15 %、粘土 7_20 %、錳礦2_5 %、鉀 長石0. 5-2. 5%和糊精0. 1-1. 2%。將上述組分分別磨成細粉、過篩，混合攪拌均勻，在制粒 機中經(jīng)水氣霧化滾動成球，然后再加入糊精，過篩，在遂道窯中經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。使用該方 法生產(chǎn)的陶粒支撐劑強度較低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，不能滿足現(xiàn)有油、氣井壓裂用固體支撐劑 的性能要求。因此，通過技術(shù)創(chuàng)新來提高產(chǎn)品的性能質(zhì)量已刻不容緩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種可降低原料粒度、效率高，同時可提高產(chǎn) 品強度的陶粒支撐劑的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的技術(shù)方案一種陶粒支撐劑的生產(chǎn)方法，稱取原料，將塊狀原料破碎成顆粒，將原料在球磨機 濕磨16 24h，加工成400 800目的料漿，放入泥漿池困料；然后在攪拌下用泥漿泵將料 漿抽入板框壓濾機中壓濾成泥片軟材，泥片軟材在螺桿送料器推動下進入擠壓倉，經(jīng)板孔 擠出圓柱形條狀物，然后通過離心滾圓造粒；最后在回轉(zhuǎn)窯燒成，燒成溫度1350 1550°C， 保溫時間2 3h。所述破碎時顆粒的粒度為3 Imm ；困料時間為18 24h ；濕磨時原料、球和水的 質(zhì)量比為1 2 3 0.8 1.5;圓柱形條狀物的長度為0.5 3mm;造粒時間為20 30min ；燒成溫度為1400 1450°C。本發(fā)明的積極有益效果(1)本發(fā)明采用濕法磨粉和擠出滾圓造粒相結(jié)合的生產(chǎn)工藝，并選擇適宜的燒成 溫度燒成。濕法磨粉工藝中的球磨過程同時是原料的均化過程，可將原料加工至400 800 目，大大細化了原料粒度，粉塵污染大大減少，有利于操作環(huán)境的改善和環(huán)保；采用擠出滾 圓造粒工藝，泥料擠壓均勻，成品率高，可連續(xù)作業(yè)，縮短造粒時間，造粒時間由原來的2 4h減少為20 30min，該方法具有耗能小、產(chǎn)能大、效率高的優(yōu)點。(2)本發(fā)明和現(xiàn)有工藝相比，產(chǎn)品強度和表面光潔度得到提高，減少了破碎率，有效提高了產(chǎn)品質(zhì)量。(3)本發(fā)明投資少，成本低，適用范圍較廣，具有較好的經(jīng)濟和社會效益。具體實施例方式實施例1 陶粒支撐劑的生產(chǎn)方法，按以下步驟進行將塊狀特級鋁礬土、高鐵鋁礬土、錳礦、鉀長石破碎成3-lmm的顆粒，然后將包括工業(yè)淀粉在內(nèi)的原料、球和水按1 2 0.8的比例加入球磨機，濕磨24h，將原料加工至 600目的料漿，將得到的料漿放入泥漿池困料24h ；然后在攪拌下用泥漿泵將料漿抽入板框 壓濾機中壓濾成泥片軟材，泥片軟材在螺桿送料器的推動下進入擠壓倉，經(jīng)擠壓器擠壓通 過板孔，擠出0. 5mm的圓柱形條狀物，然后造粒；最后在回轉(zhuǎn)窯燒成，燒成溫度1350°C，保溫 時間3h，篩分后成品入庫。本例所用原料配方為特級鋁礬土 80%、高鐵鋁礬土 7%、錳礦4%、鉀長石7%和 工業(yè)淀粉2% (質(zhì)量百分比)。采用本方法得到的產(chǎn)品強度為86MPa(破碎率為5%以下)。采用上述相同原料用現(xiàn)有方法生產(chǎn)現(xiàn)用雷蒙磨將原料加工到300 400目，按 配方配料并混合均勻，然后采用圓盤造粒機造粒，造粒時間為20 30min ；最后用隧道窯在 1350°C時燒成。該方法得到的產(chǎn)品強度僅為69MPa(破碎率為5%以下)?？梢姡捎帽景l(fā)明方法和現(xiàn)有方法比較，在產(chǎn)品配方相同的前提下，本方法得到的 產(chǎn)品強度有不同程度的提高。實施例2 同實施例1基本相同，不同之處在于工藝參數(shù)，具體如下將特級鋁礬土、高鐵鋁礬土、錳礦、鉀長石破碎成3-lmm顆粒，原料、球和水按 1:3: 1的比例加入球磨機，濕磨16h，將原料加工至400目，困料18h;經(jīng)擠壓器擠壓，擠 出0. 5 3mm的圓柱形條狀物；回轉(zhuǎn)窯燒成溫度1550°C，保溫時間2 3h。本例得到的產(chǎn) 品強度為86MPa(破碎率5%以下)。實施例3 同實施例1基本相同，不同之處在于工藝參數(shù)，具體如下將特級鋁礬土、高鐵鋁礬土、錳礦、鉀長石破碎成3-lmm顆粒，原料、球和水的比例 按1 2. 5 1的比例加入球磨機，濕磨24h，將原料加工至800目，困料20h ；經(jīng)擠壓器擠 壓，擠出0. 5 3mm的圓柱形條狀物，造粒時間為25min ；回轉(zhuǎn)窯燒成溫度1450°C，保溫時間 2 3h。本例得到的產(chǎn)品強度為102MPa(破碎率5%以下)。實施例4 同實施例1基本相同，不同之處在于工藝參數(shù)，具體如下將特級鋁礬土、高鐵鋁礬土、錳礦、鉀長石破碎成3-lmm顆粒，原料、球和水的比例 按1 3 1.5的比例加入球磨機，濕磨22h，將原料加工至500目，困料22h;經(jīng)擠壓器擠 壓，擠出0. 5 3mm的圓柱形條狀物；回轉(zhuǎn)窯燒成溫度1400°C，保溫時間2 3h。本例得到 的產(chǎn)品強度為86MPa(破碎率5%以下)。實施例5 同實施例1基本相同，不同之處在于工藝參數(shù)，具體如下將特級鋁礬土、高鐵鋁礬土、錳礦、鉀長石破碎成3-lmm顆粒，原料、球和水的比例 按1 2 1的比例加入球磨機，濕磨18h，將原料加工至700目，困料19h;經(jīng)擠壓器擠壓， 擠出0. 5 3mm的圓柱形條狀物；回轉(zhuǎn)窯燒成溫度1500°C，保溫時間2 3h。本例得到的 產(chǎn)品強度為102MPa(破碎率5%以下)。
權(quán)利要求
一種陶粒支撐劑的生產(chǎn)方法，其特征在于稱取原料，將其中塊狀原料破碎成顆粒，然后將原料經(jīng)球磨機濕磨16～24h，加工成400～800目的料漿，放入泥漿池困料；然后在攪拌下用泥漿泵將料漿抽入板框壓濾機中，壓濾成泥片軟材，泥片軟材在螺桿送料器推動下進入擠壓倉，經(jīng)板孔擠出圓柱形條狀物，然后通過離心滾圓造粒；最后在回轉(zhuǎn)窯燒成，燒成溫度1350～1550℃，保溫時間2～3h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于所述顆粒粒度為3 1mm，所述困料 時困料時間為18 24h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于所述濕磨時原料、球和水的質(zhì)量比為 1 2 3 0. 8 1. 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于所述圓柱形條狀物長度為0.5 3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于所述造粒時造粒時間為20 30min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的生產(chǎn)方法，其特征在于所述燒成溫度為1400 1450°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陶粒支撐劑的生產(chǎn)方法。先稱取原料，將塊狀原料破碎成顆粒，將原料在球磨機濕磨16～24h，加工成400～800目的料漿，放入泥漿池困料；然后在攪拌下用泥漿泵將料漿抽入板框壓濾機中壓濾成泥片軟材，泥片軟材在螺桿送料器推動下進入擠壓倉，經(jīng)板孔擠出圓柱形條狀物，然后通過離心滾圓造粒；最后在回轉(zhuǎn)窯燒成，燒成溫度1350～1550℃，保溫時間2～3h。本發(fā)明可將原料粒度細化，減少粉塵污染，有利于環(huán)保；可連續(xù)作業(yè)，縮短造粒時間，產(chǎn)品強度和表面光潔度得到提高，成品率高；耗能小、產(chǎn)能大、效率高，適用范圍較廣，具有較好的經(jīng)濟和社會效益。
文檔編號C04B33/00GK101811876SQ20101015882
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者唐珂, 張豐樂, 張順慶, 石凱, 胡波 申請人:鄭州德賽爾陶粒有限公司