頁巖氣專用陶粒及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種頁巖氣專用陶粒及其制備方法，其中陶粒的原料由主組分和外加組分組成，其中所述主組分及其質(zhì)量百分比為：輕燒鋁礬土50～80％，變性粘土3～5％，長石2～12％，煤粉灰10～30％；所述外加組分的添加量為主組分總質(zhì)量的1～3％，所述外加組分為結(jié)合劑。本發(fā)明的陶粒具有低密度、低成本、易于制備的特點，特別適用于頁巖氣開采。
【專利說明】頁巖氣專用陶粒及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油支撐劑【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種頁巖氣專用陶粒及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 石油天然氣深井開采時，經(jīng)常進行壓裂處理，使含油氣巖層裂開，油氣從裂縫形成 的通道中匯集而出。用石油支撐劑隨同壓裂液進入地層充填在巖層裂隙中，起到支撐裂隙 不因應(yīng)力釋放而閉合的作用，從而保持高導(dǎo)流能力，使油氣暢通，增加產(chǎn)量。
[0003] 目前常用的石油支撐劑主要有低密中強陶粒和中密中強陶粒來適用于不同深度 以及與不同的壓裂液相匹配?，F(xiàn)有工藝生產(chǎn)低密中強陶粒的原料的鋁含量需要在72%以 上，與耐火材料沖擊較大，且原料成本較高。另外，由于現(xiàn)有技術(shù)中制備低密中強陶粒的主 要原料的鋁含量高，為了降低陶粒砂的體積密度，不得不要添加各種輔料，配方復(fù)雜，同時 產(chǎn)品的酸溶解度較高。
[0004] 頁巖氣開采的深度大多不超過4000米，閉合壓力不會超過50MPa，頁巖氣的開采 大都是體積壓裂，以便形成天然裂縫和人工裂縫交錯的網(wǎng)狀裂縫，提高壓裂效果。小規(guī)格的 陶粒砂更有利于形成均勻的人造裂縫；頁巖氣壓裂液多為清潔型壓裂液，陶粒砂的體積密 度、視密度愈小愈有利于壓裂的實施；因此頁巖氣開采對陶粒有其特殊的要求。并且現(xiàn)有的 陶粒從性能及成本等方面考慮均不適用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種頁巖氣專用陶粒及其制備方法，主要目的在于 提供一種低密度、低成本、易于制備的頁巖氣專用陶粒。
[0006] 為達到上述目的，本發(fā)明主要提供如下技術(shù)方案：
[0007] -方面，本發(fā)明實施例提供了一種頁巖氣專用陶粒，其原料由主組分和外加組分 組成，其中
[0008] 所述主組分及其質(zhì)量百分比為：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 頁巖氣專用陶粒，其特征在于，其原料由主組分和外加組分組成，其中 所述主組分及其質(zhì)量百分比為： 輕燒鋁礬土 50?80% 變性粘土 3?5% 長石 2?12% 煤粉灰 10?30%; 所述外加組分的添加量為主組分總質(zhì)量的1?3%，所述外加組分為結(jié)合劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頁巖氣專用陶粒，其特征在于，所述主組分質(zhì)量百分比為： 輕燒鋁礬土 79% 變性粘土 3% 長石 6% 煤粉灰 12%; 所述結(jié)合劑的添加量為主組分總質(zhì)量的2%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頁巖氣專用陶粒，其特征在于，所述輕燒鋁礬土中鋁的質(zhì)量 百分含量為50?60%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頁巖氣專用陶粒，其特征在于，所述結(jié)合劑為變性淀粉。
5. 權(quán)利要求1-4任一項所述的頁巖氣專用陶粒的制備方法，其特征在于，包括如下步 驟： 將原料按比例配好后，經(jīng)球磨機研磨使粉料細度達到600目通過率在90%以上； 造粒后，在150-220°C下烘干得陶粒半成品； 篩分得到合格的陶粒半成品，在1300-1380°C高溫下燒制得到成品的陶粒。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，得到的所述成品的陶粒滿足40/70目 的體積密度不大于1. 35g/cm3,視密度不大于2. 65,69MPa破碎率不大于9 %，酸溶解度不大 于5. 5% ;30/50目的體積密度不大于1.40g/cm3,視密度不大于2. 7,52MPa破碎率不大于 7%，酸溶解度不大于5. 5%。
【文檔編號】C04B35/10GK104293337SQ201410513235
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】周麗, 王昕 , 李嶙, 秦利 申請人:安東新材料（遂寧）有限公司