一种利用铝灰铝渣制备石油支撑剂的方法与流程

文档序号:14722674发布日期:2018-06-17 22:35阅读:561来源:国知局

本发明涉及一种制备石油支撑剂的方法,特别是涉及一种利用铝灰铝渣制备石油支撑剂的方法。



背景技术:

铝灰(又称铝渣灰或铝渣)是在一次和二次铝工业生产中产生的一种浮渣,是电解铝生产中液态原铝的主要损失部分,主要来源于铸造过程中漂浮于铝熔体表面的不熔夹杂物、添加剂及与添加剂进行物理化学反应产生的物质,呈松散的灰渣状。在液态原铝加工过程中产生的铝灰一般含有30%-70%的金属铝,通常称为白灰或一次铝灰,可作为二次铝工业生产的原料。二次铝工业主要是指从各种废弃物(如铝灰、废弃铝制品以及铝制品加工中产生的铝屑、废渣等)中回收铝的过程。二次铝工业所产生的废弃物通常含有5%-20%的金属铝和大量的可溶性盐,通常称为黑灰。铝灰中含有许多对环境直接或间接有害的物质,直接丢弃会造成环境污染;铝灰又是一种具有综合利用价值的可再生资源,从中可以回收铝、盐和氧化铝等二次能源;也可作耐火材料、路用及建筑材料、炼钢脱硫剂等方面的原材料。

石油支撑剂又叫石油压裂支撑剂。在石油天然气深井开采时,高闭合压力低渗透性矿床经压裂处理后,使含油气岩层裂开,油气从裂缝形成的通道中汇集而出,此时需要流体注入岩石基层,以超过地层破裂强度的压力,使井筒周围岩层产生裂缝,形成一个具有高层流能力的通道,为保持压裂后形成的裂缝开启,油气产物能顺畅通过。

实践证明,使用陶粒石油支撑剂压裂的油井可提高产量30-50%,还能延长油气井服务年限,是石油、天然气低渗透油气井开采、施工的关键材料,不但能增加油气产量,而且更能延长油气井服务年限。

目前常用的支撑剂主要有石英砂、铝钒土陶粒砂及树脂包覆的复合颗粒等。由于石英砂成本低,同时密度较低易于泵送,被大量使用,但石英砂强度低、球度差,降低裂缝导流能力,不适用于闭合压力高的深井。树脂包覆石英砂的复合颗粒,球度有改善,耐腐蚀性比较强,导流能力也较好,但产品保持期短,造价过高,在成本至上的今天推广不易,而采用铝钒土陶粒工艺的陶粒支撑剂,密度高,球度好,耐腐蚀,耐高温,耐高压,同时成本可以得到较好的控制,因此越来越广泛的被油气田所采用。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种利用铝灰铝渣制备石油支撑剂的方法,本发明从铝灰铝渣中分离出金属铝和细渣的再生利用,利用细铝灰铝渣制备出石油压裂支撑剂。通过对铝灰铝渣的无害化处理后,对其进行破碎、回收金属铝、烧结处理后,制备出高性能的石油压裂支撑剂。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

一种利用铝灰铝渣制备石油支撑剂的方法,所述方法包括以下过程:将铝灰铝渣加入球磨机进行粗破碎,经粗筛分,分离出金属铝,然后在剩余物料中加入添加剂经细磨,筛分出金属铝,在将剩余的物料过200筛,进人浸出槽制成浆,泥浆中的非金属残渣经造粒、制球、烘干、烧成、冷却、筛分,制备出石油支撑剂。

所述的一种利用铝灰铝渣制备石油支撑剂的方法,所述铝灰铝渣进行粗破碎,球磨机的转数为100-1000转/分,球磨时间为0.2-2小时;铝灰铝渣细破碎的转数为100-2000转/分,球磨时间为0.5-2小时。

所述的一种利用铝灰铝渣制备石油支撑剂的方法,铝灰铝渣细粉中加入添加剂,添加剂为低品位的锰矿、硼泥、粘土及菱镁矿的尾矿一种或多种组合。石油支撑剂的烧成温度为1200-1600℃。

所述的一种利用铝灰铝渣制备石油支撑剂的方法,所述方法制备原料按重量份配比如下:

除金属铝后的铝灰铝渣粉10-12份;

和/或粘土0.5-1份;

和/或硼泥0.5-2份;

和/或菱镁矿的尾矿1-3份;

和/或低品位的锰矿0.5-2份。

本发明的优点与效果是:

本发明将铝灰铝渣加入球磨机进行粗破碎,碎铝灰铝渣经粗筛分,分离出金属铝,在粉状细物料中加入添加剂经过细磨,筛分出金属铝,进人浸出槽制成浆,泥浆中的非金属残渣经造粒、制球、烘干、烧成、冷却、筛分,制备出石油支撑剂,实现从铝灰铝渣中分离出金属铝和细灰渣,利用细灰渣制备出低成本的石油压裂支撑剂。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

一种利用废电解槽的绝缘侧壁制备石油支撑剂的方法工艺如图1所示:将铝灰铝渣加入球磨机以100-4000转/分的转数,球磨0.2-2小时。进行粗破碎,粗碎铝灰铝渣过80目筛,分离出20-40wt%的金属铝和粉状细物料,在粉状细物料中加入添加剂和水,其配比为:

除金属铝后的铝灰铝渣粉10-12份、

硼泥0.5-2份、

菱镁矿的尾矿1-3份、

经过棒磨机细磨,筛分出5-10wt%的金属铝,进人浸出槽制成浆,泥浆中的非金属残渣经造粒、制球、烘干、在1200-1400℃温度下煅烧、冷却、筛分,制备出超低密度石油支撑剂,其规格为:

表1低密度石油支撑剂的性能

实例2

一种利用废电解槽的绝缘侧壁制备石油支撑剂的方法工艺如图1所示:将铝灰铝渣加入球磨机以100-2000转/分的转数,球磨0.2-2小时。进行粗破碎,粗碎铝灰铝渣过80目筛,分离出30-60wt%的金属铝和粉状细物料,在粉状细物料中加入添加剂和水,其配比为:

除金属铝后的铝灰铝渣粉10-12份、

粘土0.5-1.0份、

低品位的锰矿0.5-2份

经过棒磨机细磨,筛分出5-10wt%的金属铝,进人浸出槽制成浆,泥浆中的非金属残渣经造粒、制球、烘干、在1350-1500℃温度下煅烧、冷却、筛分,制备出石油支撑剂,其规格和性能为:

表2中密度石油支撑剂的性能

实例3

一种利用废电解槽的绝缘侧壁制备石油支撑剂的方法工艺如图1所示:将铝灰铝渣加入球磨机以200-4000转/分的转数,球磨0.2-2小时。进行粗破碎,粗碎铝灰铝渣过80目筛,分离出30-60wt%的金属铝和粉状细物料,在粉状细物料中加入添加剂和水,其配比为:

除金属铝后的铝灰铝渣粉10-12份、

硼泥0.5-2份、

菱镁矿的尾矿1-3份、

低品位的锰矿0.5-1份

经过棒磨机细磨,筛分出5-10wt%的金属铝,进人浸出槽制成浆,泥浆中的非金属残渣经造粒、制球、烘干、在1250-1400℃温度下煅烧、冷却、筛分,制备出石油支撑剂,其规格和性能如表3所示:

表3中密度石油支撑剂的规格和性能

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