一種頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑及其制造方法。壓裂陶粒支撐劑組成：窯皮65～72％；鋁土礦20～28％；粉煤灰2～5％；菱苦土2.5～5％；混合物的粒度≤500目。制造方法包括下述的步驟：Ⅰ備料將四種原料按照質(zhì)量百分比備料：Ⅱ破碎混合均勻?將原料破碎成不大于10mm的顆粒；Ⅲ磨粉球磨機(jī)混合細(xì)磨得A料；Ⅳ加水睏料將質(zhì)量40-60%的A料，均勻的加水霧化得B料；Ⅴ制粒將B料投入造粒機(jī)加剩余A料；Ⅵ?將噴霧造粒的半成品篩分除塵后得C料；Ⅶ?將C料送入回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)；Ⅷ降溫冷卻后出窯得到壓裂支撐劑成品。本發(fā)明的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑成本低、能滿足5500米深井開采的需要。
【專利說明】一種頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑及其制造方法。
技術(shù)背景
[0002]現(xiàn)有的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑主要以高品位鋁礬土為主料，白云石、錳礦為輔料配比經(jīng)成球、煅燒、篩分等工藝制成?，F(xiàn)有陶粒支撐劑的生產(chǎn)對高品位鋁礬土有很強(qiáng)的依賴性，由于國內(nèi)氧化鋁產(chǎn)能提高，市場上高品位鋁礬土資源日益匱乏的原因，因此，如何利用本地區(qū)工業(yè)廢料，降低成本，減少對高品位鋁礬土的依賴，開發(fā)優(yōu)質(zhì)陶粒支撐劑使用技術(shù)已迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的上述不足，本發(fā)明提供一種成本低、利用工業(yè)廢料、能夠滿足比較深的井開采所需要的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，同時(shí)提供該頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案在于提供一種頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，該壓裂支撐劑以窯皮為主，它由下列質(zhì)量百分比的原料制成:
窯皮 65~72%; 鋁土礦 20~28%;
粉煤灰 2~5 % ; 菱苦土 2.5~5 %。
[0005]上述各原料的混合物的細(xì)度< 500目(英制目)。
[0006]上述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，其特征是:所述的鋁土礦為低品位鋁土礦石，鋁土礦石中Al2O3≥58%，Al/Si≥4。
[0007]上述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，其特征是所述的窯皮中的A1203、SiO2,Fe203、Ti02、K20、Ca0與MgO的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 65%-73% ； SiO2 10%-20% ； Fe2O3 3.5%-6% ；Ti02 2%-3% ；
K2O l%-2.5% ； CaO 1.5%-3% ； MgO 1.5%-2.5%。
[0008]所述的窯皮是孝義市及周邊汾陽市、介休市、交口縣煅燒鋁礬土產(chǎn)生的固體廢棄物。
[0009]上述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，其特征是所述的粉煤灰中的A1203、SiO2,Fe203、Ti02、K20、Ca0與MgO的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 20%-68% ； SiO2 15%-65% ；
Fe2O3 2%-6% ； TiO2 2%-3% ； K2O l%-2.5% ； CaO 1%-2.5%
MgO 1.5%-3%。
[0010]所述的粉煤灰為山西孝義市地區(qū)的煤炭燃燒的煤炭工業(yè)固體廢棄物。
[0011]上述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，其特征是所述的菱苦土以天然菱鎂石為原料，在800~850°C溫度下輕燒而成。菱苦土原料廉價(jià)，制作工藝簡單。菱苦土 MgO含量^ 75%，鋁土礦中的Al2O3和菱苦土中的MgO在1300°發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成鋁鎂尖晶石相，不僅提高了支撐劑的機(jī)械強(qiáng)度，而且降低了燒成溫度，并且菱苦土中的雜質(zhì)含量較少，能有效彌補(bǔ)白云石的不足。
[0012]本發(fā)明的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法采用二次成球工藝，即將A料加水打濕再經(jīng)過對輥擠壓兩次成制粒需要的引子，然后再加水加A料制得合格半成品B料，最后經(jīng)過篩分，進(jìn)入半成品倉。
[0013]本發(fā)明的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法包括下述依次的步驟:
I 備料
將窯皮、鋁土礦、粉煤灰與菱苦土按照下述的質(zhì)量百分比備料:
窯皮 65~72%;鋁土礦 20~28%;
粉煤灰 2~5 % ;菱苦土 2.5~5 %。
[0014]II 破碎混合均勻
將上述的四種原料分別破碎成不大于IOmm的顆粒，微機(jī)自動(dòng)配料混合均勻。
[0015]III 磨粉
球磨機(jī)混合細(xì)磨，粒徑< 500目(水洗篩析通過率> 97%)或600目(水洗篩析通過率≥92%)得A料，經(jīng)化學(xué)分析，A料中的Al2O3在59.52~65.60之間，SiO2在12.4~20.35之間，F(xiàn)e2O3在2.86~3.89之間，化學(xué)分析各元素，達(dá)到既定指標(biāo)。(化學(xué)分析各元素，達(dá)到既定指標(biāo)。是A料中的Al2O3在59.52~65.60之間，SiO2在12.4~20.35之間，F(xiàn)e2O3在
2.86~3.89之間，就達(dá)到既定指標(biāo)。)
IV加水睏料
將質(zhì)量40-60%的A料，均勻的加水霧化，加水量占備料時(shí)四種原料總和的4-5%。進(jìn)入對輥擠壓機(jī)擠壓兩次后進(jìn)入打散機(jī)進(jìn)行打散得B料；
V制粒
將B料投入造粒機(jī)繼續(xù)加剩余A料(A料為按比例調(diào)配好再通過球磨機(jī)磨成的粉，加料量按實(shí)際情況添加3-5次，每次的量依據(jù)水分而定)，同時(shí)加水霧化噴霧造粒，加水量占四種原料總和的4%-6%。
[0016]VI 將噴霧造粒的半成品制成符合所需規(guī)格的半成品(因在煅燒過程中會(huì)有燒矢，所以必須合理使用篩網(wǎng))，篩分除塵后得C料。
[0017]W 將C料送入回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在1300— 1400°C ;燒結(jié)保溫時(shí)間控制在(2.5~5小時(shí))。
[0018]VDI降溫冷卻后出窯，選擇符合所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，后得D料，即得到所述壓裂支撐劑成品。
[0019]上述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是:
在步驟I備料中
所述的窯皮中的A1203、SiO2, Fe203、TiO2, K2O, CaO與MgO的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 65%-73% ； SiO2 10%-20% ； Fe2O3 3.5%-6% ；Ti02 2%-3% ；
K2O l%-2.5% ； CaO 1.5%-3% ； MgO 1.5%-2.5% ；
所述的鋁土礦為低品位鋁土礦石，鋁土礦石中Al2O3≥58%，Al/Si≥4 ；
所述的粉煤灰中的Al203、Si02、Fe203、Ti02、K20、Ca0與MgO的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 20%-68% ； Si02 15%-65% ； Fe203 2%-6% ； Τ?02 2%-3% ；K2O l%-2.5% ； CaO l%-2.5% ；MgO 1.5%_3%。
[0020]上述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是:
在步驟I備料中
所述的菱苦土以天然菱鎂石為原料，在800~850°C溫度下輕燒而成，菱苦土 MgO含量^ 75%。
[0021 ] 不同粒度的產(chǎn)品是由步驟VI與步驟珊得到的。
[0022]上述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是:
在步驟I備料中
所述的窯皮的成分的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 65%-73% ； SiO2 10%-20% ； Fe2O3 3.5%-6% ；Ti02 2%-3% ；
K2O l%-2.5% ； CaO 1.5%-3% ； MgO 1.5%-2.5% ；
所述的粉煤灰的成分的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 20%-68% ； Si02 15%-65% ； Fe203 2%-6% ； Τ?02 2%-3% ；
K2O l%-2.5% ； CaO l%-2.5% ；MgO 1.5%_3%。
[0023]上述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是:
在步驟W中，所述所需規(guī)格的半成品，是目數(shù)不少于25/40目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分、篩分除塵后得C料。
[0024]在步驟VDI中，所述的所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，是用目數(shù)不少于30/50目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分除塵。
[0025]上述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是:
在步驟W中，所述所需規(guī)格的半成品，是25/40目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分、篩分除塵后得C料。
[0026]在步驟珊中，所述的所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，是用30/50目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分除
/1、土。
[0027]上述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是:
在步驟W中，所述所需規(guī)格的半成品，是30/60目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分、篩分除塵后得C料。
[0028]在步驟珊中，所述的所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，是用40/70目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分除
/1、土。
[0029]上述的頁巖油氣開采壓裂陶粒支撐劑的制造方法，其特征是:
在步驟W中，所述所需規(guī)格的半成品，是60/120目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分、篩分除塵后得C料。
[0030]在步驟珊中，所述的所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，是用70/140目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分除
/1、土。
[0031]本頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑以窯皮為主要原料，窯皮是回轉(zhuǎn)窯煅燒鋁礬土過程中粘掛于窯壁上的固體廢棄物，僅山西孝義地區(qū)回轉(zhuǎn)窯每年產(chǎn)生窯皮10萬噸之多，這些窯皮不但數(shù)量巨大，而且極難處理，典型處理方式就是掩埋或者傾倒在河道上，嚴(yán)重的環(huán)境污染。本發(fā)明不僅可以節(jié)約礦物資源和能源，減少環(huán)境污染，同時(shí)降低企業(yè)生產(chǎn)成本。用本發(fā)明制備的巖油氣開采壓裂陶粒支撐劑，有良好的圓球度和強(qiáng)度，在使用過程中具有較高的導(dǎo)流能力；與現(xiàn)有巖油氣開采壓裂陶粒支撐劑相比，提高了產(chǎn)品抗壓強(qiáng)度和表面光潔度，減少了破碎率，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。此 外，隨著國內(nèi)油氣田井開采逐漸走向深井開采，現(xiàn)有的20-40目陶粒支撐劑難以滿足深井作業(yè)的需求，本發(fā)明小顆粒的頁巖油氣開采壓裂陶粒支撐劑達(dá)30/50目，40/70目，70/140目，滿足比較深的井的作業(yè)的需求(比20-40目陶粒支撐劑能滿足深井更深)，更加適應(yīng)油氣開采的需要。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步地詳細(xì)介紹，但對本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于下面的實(shí)施例。
[0033]產(chǎn)品實(shí)施例一 本實(shí)施例的的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑是按下述的質(zhì)量百分配比混合研磨造粒燒結(jié)出的產(chǎn)品；
窯皮 72% ； 鋁土礦20% ；
粉煤灰 5 % ；菱苦土 3 %。
[0034]四種原料混合粉的細(xì)度< 500目(水洗篩析通過率≥97%)(英制目)
其中鋁礬土的密度3.9g/cm3，硬度2.2 ;鋁土礦為三級(jí)礦石(Al2O3 60%, Al/Si 4.2)。
[0035]產(chǎn)品實(shí)施例二
本實(shí)施例的的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑是按下述的質(zhì)量百分配比混合研磨、造粒燒結(jié)出的產(chǎn)品；
窯皮 65% ； 鋁土礦28% ；
粉煤灰2 % ；菱苦土 5 %。
[0036]四種原料混合粉的細(xì)度< 500目(水洗篩析通過率≥97%)(英制目)
其中鋁礬土的密度3g/cm3，硬度1.8 ;鋁土礦為三級(jí)礦石(Al2O3 61%，Al/Si4)。
[0037]產(chǎn)品實(shí)施例三
本實(shí)施例的的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑是按下述的質(zhì)量百分配比混合研磨造粒燒結(jié)出的產(chǎn)品；
窯皮 70% ； 鋁土礦24% ；
粉煤灰2.5%; 菱苦土 3.5%。
[0038]四種原料混合粉的細(xì)度< 600目(水洗篩析通過率≥92%)(英制目)
其中鋁礬土的密度3.5g/cm3，硬度2.5 ;鋁土礦為三級(jí)礦石(Al2O3 59%，Al/Si 4)。
[0039]制造方法實(shí)施例一 (30/50目)
本實(shí)施例制造的是實(shí)施例一的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，它包括下述依次的步
驟:
I 備料
按照下述的質(zhì)量準(zhǔn)備窯皮、鋁土礦、粉煤灰與菱苦土:
窯皮 72kg; 鋁土礦20kg;
粉煤灰5kg ；菱苦土 3kg ；
II破碎混合均勻
將上述的四種原料破碎，每種原料的粒徑破碎成不大于IOmm的顆粒。
[0040]微機(jī)自動(dòng)配料混合均勻。
[0041]III 磨粉
球磨機(jī)混合細(xì)磨，粒徑不大于500目(水洗篩析通過率>97%)得A料，經(jīng)化學(xué)分析Al2O3 63.40%, SiO2 12.8%, Fe2O3 3.1%，符合既定指標(biāo)。
[0042]IV加水睏料
將一半A料，均勻的加水霧化，加水量4kg，進(jìn)入對輥擠壓機(jī)擠壓兩次后進(jìn)入打散機(jī)進(jìn)行打散得B料；
V制粒 將B料投入造粒機(jī)繼續(xù)加剩余的A料、同時(shí)連續(xù)加水霧化噴霧造粒；在此過程中，加A料3次，加水量為5.8kg，B料在造粒機(jī)中逐漸成球，并加以拋光，提高所造陶粒的球度、圓
度、光潔度。
[0043]W 將噴霧造粒的半成品用所需規(guī)格的25/40目(因在煅燒過程中會(huì)有燒矢，顆粒會(huì)變小，所以生產(chǎn)30/50目產(chǎn)品，需用25/40目篩篩分)標(biāo)準(zhǔn)篩篩分、除塵后用得C料。
[0044]VII將C料送入回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在1320°C ;燒結(jié)保溫3.5h。
[0045]VDI降溫冷卻后出窯，用30/50目篩篩分。除塵后得D料，即得到所述壓裂支撐劑成品。
[0046]制造方法實(shí)施例二 (40/70目)
本實(shí)施例制造的是實(shí)施例一的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，它包括下述依次的步
驟:
I 備料
按照下述的質(zhì)量準(zhǔn)備窯皮、鋁土礦、粉煤灰與菱苦土:
窯皮 65kg ； 招土礦28kg ；
粉煤灰2kg ；菱苦土 5kg。
[0047]II 破碎混合均勻
將上述的四種原料破碎，每種原料的粒徑破碎成不大于IOmm的顆粒。
[0048]微機(jī)自動(dòng)配料混合均勻。
[0049]III 磨粉
球磨機(jī)混合細(xì)磨，粒徑不大于500目(水洗篩析通過率> 97%)
得A料，經(jīng)化學(xué)分析Al2O3 62.55%，SiO2 13.64%，F(xiàn)e2O3 3.56%，符合既定指標(biāo)。
[0050]IV加水睏料
將45%的A料均勻加水霧化，加水量4.3kg，進(jìn)入對輥擠壓機(jī)擠壓兩次后進(jìn)入打散機(jī)進(jìn)行打散得B料；
V制粒
將B料投入造粒機(jī)繼續(xù)加剩余的A料，同時(shí)連續(xù)加水霧化噴霧造粒；在此過程中，加A料4次，加水量為5.2kg，B料在造粒機(jī)中逐漸成球，并加以拋光，提高所造陶粒的球度、圓
度、光潔度。
[0051]W將噴霧造粒的半成品用所需規(guī)格的30/60目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分，除塵后用得C料。
[0052]W將C料送入回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在1360°C ;燒結(jié)保溫3h。
[0053]VDI 降溫冷卻后出窯，用40/70目篩篩分。除塵后得D料，即得到所述壓裂支撐劑成品。
[0054]制造方法實(shí)施例三 (70/140目)
本實(shí)施例制造的是實(shí)施例一的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，它包括下述依次的步驟:
I 備料
按照下述的質(zhì)量準(zhǔn)備窯皮、鋁土礦、粉煤灰與菱苦土:
窯皮 70kg; 鋁土礦24kg;
粉煤灰2.5kg ； 菱苦土 3.5kg。
[0055]II 破碎混合均勻
將上述的四種原料破碎，每種原料破碎成不大于IOmm的顆粒。
[0056]微機(jī)自動(dòng)配料混合均勻。
[0057]III 磨粉
球磨機(jī)混合細(xì)磨，粒徑不大于600目(水洗篩析通過率> 92%)
得A料，經(jīng)化學(xué)分析Al2O3 63.10%, SiO2 12.8%，F(xiàn)e2O3 3.56%，符合既定指標(biāo)。
[0058]IV加水睏料
將55%的A料均勻的加水霧化，加水量4.5 kg進(jìn)入對輥擠壓機(jī)擠壓兩次后進(jìn)入打散機(jī)進(jìn)行打散得B料；
V制粒
將B料投入造粒機(jī)繼續(xù)加剩余的A料、同時(shí)連續(xù)加水霧化噴霧造粒；在此過程中，加A料3次，加水量為5.2kg，B料在造粒機(jī)中逐漸成球，并加以拋光，提高所造陶粒的球度、圓
度、光潔度。
[0059]W將噴霧造粒的半成品用所需規(guī)格的60/120目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分，除塵后用得C料。
[0060]W將C料送入回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在1380°C ;燒結(jié)保溫3h。
VDI降溫冷卻后出窯，用70/140目篩篩分、除塵后得D料，即得到所述壓裂支撐劑成品。
[0061]上述三個(gè)產(chǎn)品實(shí)施例及三個(gè)制造方法實(shí)施例均滿足:
鋁土礦為低品位鋁土礦石，鋁土礦石中Al2O3≥58%，Al/Si≥4 ；
窯皮中的Al2O3' Si02、Fe203、TiO2, K2O, CaO與MgO的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 65%-73% ； SiO2 10%-20% ； Fe2O3 3.5%-6% ；Ti02 2%-3% ；
K2O l%-2.5% ； CaO 1.5%-3% ； MgO 1.5%-2.5% ；
所述的窯皮是孝義市及周邊汾陽市、介休市、交口縣煅燒鋁礬土產(chǎn)生的固體廢棄物； 粉煤灰中的A1203、SiO2, Fe203、TiO2, K2O, CaO與MgO的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 20%-68% ； SiO2 15%-65% ； Fe2O3 2%-6% ； TiO2 2%-3% ；
K2O l%-2.5% ； CaO l%-2.5% ；MgO 1.5%-3% ；
所述的粉煤灰為山西孝義市地區(qū)的煤炭燃燒的煤炭工業(yè)固體廢棄物；
菱苦土以天然菱鎂石為原料，在800~850°C溫度下輕燒而成，菱苦土 MgO含量> 75%。
[0062]上述三個(gè)產(chǎn)品實(shí)施例的性能檢測結(jié)果分別見表1、表2與表3。
[0063]表1 (30/50 目)
【權(quán)利要求】
1.一種頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，它由下列質(zhì)量百分比的原料制成: 窯皮65~72% ；鋁土礦20~28% ；粉煤灰2~5% ;菱苦土 2.5~5% ; 上述各原料的混合物的粒度≤500目。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，其特征是: 所述的窯皮中的A12O3、SiO2, Fe203、TiO2, K2O, CaO與MgO的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 65%-73% ； SiO2 10%-20% ； Fe2O3 3.5%-6% ；Ti02 2%-3% ；
K2O l%-2.5% ； CaO 1.5%-3% ； MgO 1.5%-2.5% ； 所述的鋁土礦為低品位鋁土礦石，鋁土礦石中Al2O3≥58%，Al/Si≥4 ； 所述的粉煤灰中的Al203、Si02、Fe203、Ti02、K20、Ca0與MgO的質(zhì)量百分比為:
A1203 20%-68% ； Si02 15%-65% ； Fe203 2%-6% ； Τi02 2%-3% ； K20 l%-2.5% ； CaO l%-2.5% ；MgO 1.5%-3%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，其特征是所述的菱苦土以天然菱鎂石為原料，在800~850°C溫度下輕燒而成，菱苦土 MgO含量≥ 75%。
4.一種頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，它包括下述依次的步驟: I 備料 將窯皮、鋁土礦、粉煤灰與菱苦土按照下述的質(zhì)量百分比備料: 窯皮 65~72%;鋁土礦 20~28%; 粉煤灰 2~5%;菱苦土 2.5~5%; II破碎混合均勻 將上述的四種原料分別破碎成不大于IOmm的顆粒，微機(jī)自動(dòng)配料混合均勻； III磨粉 球磨機(jī)混合細(xì)磨，粒度≤500目或≤600目得A料，經(jīng)化學(xué)分析，A料中的Al2O3

在59.52 ~65.60 之間，SiO2 在 12.4 ~20.35 之間，F(xiàn)e2O3 在 2.86 ~3.89 之間； IV加水睏料 將質(zhì)量40-60%的A料，均勻的加水霧化，加水量占備料時(shí)四種原料總和的4-5% ;進(jìn)入對輥擠壓機(jī)擠壓兩次后進(jìn)入打散機(jī)進(jìn)行打散得B料； V制粒 將B料投入造粒機(jī)繼續(xù)加剩余A料，同時(shí)加水霧化噴霧造粒，加水量占四種原料總和的 4%-6% ； VI將噴霧造粒的半成品制成符合所需規(guī)格的半成品，篩分除塵后得C料； Ⅶ 將C料送入回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在1300°C — 1400°C ;燒結(jié)保溫時(shí)間控制

在 2.5~5小時(shí)； Ⅷ降溫冷卻后出窯，選擇符合所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，后得D料，即得到所述壓裂支撐劑成品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是: 在步驟I備料中 所述的窯皮中的A1203、SiO2, Fe203、TiO2, K2O, CaO與MgO的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 65%-73% ； SiO2 10%-20% ； Fe2O3 3.5%-6% ；Ti02 2%-3% ；
K2O l%-2.5% ； CaO 1.5%-3% ； MgO 1.5%-2.5% ；所述的鋁土礦為低品位鋁土礦石，鋁土礦石中Al2O3≥58%，Al/Si≥4 ； 所述的粉煤灰中的Al203、Si02、Fe203、Ti02、K20、Ca0與MgO的質(zhì)量百分比為:
A1203 20%-68% ； Si02 15%-65% ； Fe203 2%-6% ； Τ?02 2%-3% ； K20 l%-2.5% ； CaO l%-2.5% ；MgO 1.5%_3%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是: 在步驟I備料中 所述的菱苦土以天然菱鎂石為原料，在800~850°C溫度下輕燒而成，菱苦土 MgO含量^ 75%。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是: 在步驟W中，所述所需規(guī)格的半成品，是目數(shù)不少于25/40目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分、篩分除塵后得的C料； 在步驟珊中，所述的所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，是用目數(shù)不少于30/50目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分除塵。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是: 在步驟W中，所述所需規(guī)格的半成品，是目數(shù)不少于25/40目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分、篩分除塵后得的C料； 在步驟珊中，所述的所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，是用目數(shù)不少于30/50目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分除塵。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是: 在步驟W中，所述所需規(guī)格的半成品，是25/40目標(biāo)準(zhǔn)篩、30/60目標(biāo)準(zhǔn)篩或60/120目標(biāo)準(zhǔn)篩中的任一標(biāo)準(zhǔn)篩，篩分、除塵后得的C料； 在步驟珊中，所述的所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，是30/50目標(biāo)準(zhǔn)篩、40/70目標(biāo)準(zhǔn)篩或70/140目標(biāo)準(zhǔn)篩中的一種標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分除塵；并且30/50目標(biāo)準(zhǔn)篩用于步驟W中25/40目標(biāo)準(zhǔn)篩得的C料并經(jīng)回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)的料，40/70目標(biāo)準(zhǔn)篩用于步驟W中30/60目標(biāo)準(zhǔn)篩得的C料并經(jīng)回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)的料，70/140目標(biāo)準(zhǔn)篩用于步驟VI中60/120目標(biāo)準(zhǔn)篩得的C料并經(jīng)回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)的料。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的頁巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是: 在步驟W中，所述所需規(guī)格的半成品，是25/40目標(biāo)準(zhǔn)篩、30/60目標(biāo)準(zhǔn)篩或60/120目標(biāo)準(zhǔn)篩中的任一標(biāo)準(zhǔn)篩，篩分、除塵后得的C料； 在步驟珊中，所述的所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，是30/50目標(biāo)準(zhǔn)篩、40/70目標(biāo)準(zhǔn)篩或70/140目標(biāo)準(zhǔn)篩中的一種標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分除塵；并且30/50目標(biāo)準(zhǔn)篩用于步驟W中25/40目標(biāo)準(zhǔn)篩得的C料并經(jīng)回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)的料，40/70目標(biāo)準(zhǔn)篩用于步驟W中30/60目標(biāo)準(zhǔn)篩得的C料并經(jīng)回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)的料，70/140目標(biāo)準(zhǔn)篩用于步驟VI中60/120目標(biāo)準(zhǔn)篩得的C料并經(jīng)回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)的料。
【文檔編號(hào)】C09K8/80GK103555316SQ201310520168
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】李乾華, 李奇厚, 侯國盛 申請人:孝義市鑫騰礦業(yè)有限公司