含 S12 54%, Al3O3 30% 的粘土矿粉，50kg 300目的含S12 36%, Al3O3 7%, MgO 56%的绿泥石粉，分别加入混料机中充分混匀，然后在制球锅中制成20/40目的半成品，半成品在回转窑中于1100°C -1200°C焙烧4h，经冷却和热量回收获得半成品低密度覆膜陶粒基体，然后通过树脂覆膜生产线在1600C _180°C下经均匀涂裹树脂覆膜50min-60min，制得低密度覆膜陶粒成品，体积密度1.23g/cm-l.28g/cm3，52MPa 破碎率 0.9% -1.8%0
[0036]举例来讲:(例二)
[0037]将300kg 800目的含S12 35% (重量，以下同)、MgO 40%的橄榄石粉，400kg 200目的含S12 27%, MgO 39%的硼泥粉，150kg 400目含S12 97%的硅石粉，70kg 200目的含 S12 65%,Al3O3 13%的钾长石粉，60kg 200 目的含 S12 54%、Al3O3 30%的粘土矿粉，20kg 300目的含S12 36%, Al3O3 7%, MgO 56%的绿泥石粉，在混料机中混匀后于制球锅中制成20/40目或30/50目的半成品，半成品在回转窑中于1200°C _1280°C焙烧3h，经冷却和热量回收获得半成品低密度覆膜陶粒基体，然后通过树脂覆膜生产线在190°C -210°C下经均勾涂裹树脂覆膜30min-40min，制得低密度覆膜陶粒成品，体积密度1.26g/cm3-l.29g/cm3，52MPa 破碎率 0.6% -1.4% ο
[0038]举例来讲:(例三)
[0039]将10kg 300目的含S12 30% (重量，以下同)、MgO 35%的橄榄石粉，200kg 200目的含S12 27%, MgO 39%的硼泥粉，250kg 600目的含S12 39%, MgO 38%的蛇纹石粉，200kg 400目含S12 97%的硅石粉，150kg 200目的含S12 65%、Al3O3 13%的钾长石粉，50kg 400 目的含 S12 54%, Al3O3 30%的粘土矿粉，50kg 200 目的含 S12 36%, Al3O37%、MgO 56%的绿泥石粉，分别加入混料机中充分混匀，然后在制球锅中制成20/40目或30/50目的半成品，半成品在回转窑中于12300C -1280°C焙烧5h，经冷却和热量回收获得半成品低密度覆膜陶粒基体，然后通过树脂覆膜生产线在170°C -190°C下经均匀涂裹树脂覆膜40min-50min，制得低密度覆膜陶粒成品，体积密度1.22g/cm3-l.25g/cm3，52MPa破碎率0.6% -1.8%o
[0040]上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点:
[0041]1、在本申请实施例中，以含硅矿物代替铝矿为主要原料，并通过陶粒表面覆膜方式增加陶粒强度降低破碎率的方法，制备高强度、低密度压裂支撑剂，该方法焙烧温度低、利用密度低、价廉的含硅矿物或工业废渣代替密度高、价格较高的铝矿，压裂支撑剂的生产成本较低，并大幅度降低陶粒的密度。
[0042]2、在本申请实施例中，所述硼泥是由硼镁矿或硼铁矿碳碱法制硼砂时排放的矿物废渣，也可是由硼镁矿或硼铁矿酸解一步法制硼酸时排放的矿物废渣，具有节能减排，绿色环保的优点。
[0043]3、在本申请实施例中，采用本发明的配方制备压裂支撑剂，由于原料组成不同于以铝矾土为主要原料的压裂支撑剂，烧制并覆膜得到的低密度覆膜陶粒体积密度可以达到
1.2g/cm3-l.3g/cm3，SYT5108-2006行业标准测定，其产品在52MPa闭合压力下破碎率小于3%，远低于行业标准，提高了导流能力，适合二氧化碳干法压裂超低粘度工作液的施工需求。
[0044]尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0045]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种低密度覆膜陶粒的制备方法，其特征在于，包括:将含硅矿物作为主要原料配入硅石粉、粘土粉、绿泥石粉，混和均匀后在制球锅中成球，制得半成品；将所述半成品在回转窑或隧道窑中经煅烧，制得半成品低密度覆膜陶粒基体；将所述半成品低密度覆膜陶粒基体通过树脂覆膜生产线在经均匀涂裹树脂覆膜，制得低密度覆膜陶粒成品。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含硅矿物，包括:橄榄石粉，硼泥，绿泥石，中的一种或多种。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的橄榄石粉、硼泥、绿泥石粉、硅石粉、粘土粉的目数在400目-800目之间。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述含硅矿物的质量百分比为20%?85%，所述硅石粉的质量百分比为5%-45%，所述粘土粉的质量百分比为2%-20%，所述绿泥石粉的质量百分比为15% -40%。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述半成品在回转窑或隧道窑中经煅烧制得半成品低密度覆膜陶粒基体，包括:将所述半成品在1000°C -1300°C回转窑或隧道窑中经煅烧3小时-8小时制得半成品低密度覆膜陶粒基体。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述半成品低密度覆膜陶粒基体通过树脂覆膜生产线在经均匀涂裹树脂覆膜，制得低密度覆膜陶粒成品，包括:将所述半成品低密度覆膜陶粒基体通过树脂覆膜生产线在150°C -30(TC下经均匀涂裹树脂覆膜30分钟-60分钟，制得低密度覆膜陶粒成品。
【专利摘要】本发明公开了一种低密度覆膜陶粒的制备方法，包括：将含硅矿物作为主要原料配入硅石粉、粘土粉、绿泥石粉，混和均匀后在制球锅中成球，制得半成品；将所述半成品在回转窑或隧道窑中经煅烧，制得半成品低密度覆膜陶粒基体；将所述半成品低密度覆膜陶粒基体通过树脂覆膜生产线在经均匀涂裹树脂覆膜，制得低密度覆膜陶粒成品。本发明大幅度降了陶粒的密度，大幅度降低了破碎率、提高了导流能力，适合二氧化碳干法压裂超低粘度工作液的施工需求。
【IPC分类】C04B41/83, C04B35/16, C09K8/80
【公开号】CN104974740
【申请号】CN201510320640
【发明人】王峰, 王毓才, 李国欣, 张应安, 许建国, 丛锡桥, 段永伟, 苗晓勇, 朱兆鹏, 郝春成, 何定凯, 刘光玉, 龙增伟
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月11日