页岩气专用陶粒及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种页岩气专用陶粒及其制备方法，其中陶粒的原料由主组分和外加组分组成，其中所述主组分及其质量百分比为：轻烧铝矾土50～80％，变性粘土3～5％，长石2～12％，煤粉灰10～30％；所述外加组分的添加量为主组分总质量的1～3％，所述外加组分为结合剂。本发明的陶粒具有低密度、低成本、易于制备的特点，特别适用于页岩气开采。
【专利说明】页岩气专用陶粒及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油支撑剂【技术领域】，尤其涉及一种页岩气专用陶粒及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 石油天然气深井开采时，经常进行压裂处理，使含油气岩层裂开，油气从裂缝形成 的通道中汇集而出。用石油支撑剂随同压裂液进入地层充填在岩层裂隙中，起到支撑裂隙 不因应力释放而闭合的作用，从而保持高导流能力，使油气畅通，增加产量。
[0003] 目前常用的石油支撑剂主要有低密中强陶粒和中密中强陶粒来适用于不同深度 以及与不同的压裂液相匹配。现有工艺生产低密中强陶粒的原料的铝含量需要在72%以 上，与耐火材料冲击较大，且原料成本较高。另外，由于现有技术中制备低密中强陶粒的主 要原料的铝含量高，为了降低陶粒砂的体积密度，不得不要添加各种辅料，配方复杂，同时 产品的酸溶解度较高。
[0004] 页岩气开采的深度大多不超过4000米，闭合压力不会超过50MPa，页岩气的开采 大都是体积压裂，以便形成天然裂缝和人工裂缝交错的网状裂缝，提高压裂效果。小规格的 陶粒砂更有利于形成均匀的人造裂缝；页岩气压裂液多为清洁型压裂液，陶粒砂的体积密 度、视密度愈小愈有利于压裂的实施；因此页岩气开采对陶粒有其特殊的要求。并且现有的 陶粒从性能及成本等方面考虑均不适用。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明实施例提供一种页岩气专用陶粒及其制备方法，主要目的在于 提供一种低密度、低成本、易于制备的页岩气专用陶粒。
[0006] 为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
[0007] -方面，本发明实施例提供了一种页岩气专用陶粒，其原料由主组分和外加组分 组成，其中
[0008] 所述主组分及其质量百分比为：
[0009]
【权利要求】
1. 页岩气专用陶粒，其特征在于，其原料由主组分和外加组分组成，其中 所述主组分及其质量百分比为： 轻烧铝矾土 50?80% 变性粘土 3?5% 长石 2?12% 煤粉灰 10?30%; 所述外加组分的添加量为主组分总质量的1?3%，所述外加组分为结合剂。
2. 根据权利要求1所述的页岩气专用陶粒，其特征在于，所述主组分质量百分比为： 轻烧铝矾土 79% 变性粘土 3% 长石 6% 煤粉灰 12%; 所述结合剂的添加量为主组分总质量的2%。
3. 根据权利要求1所述的页岩气专用陶粒，其特征在于，所述轻烧铝矾土中铝的质量 百分含量为50?60%。
4. 根据权利要求1所述的页岩气专用陶粒，其特征在于，所述结合剂为变性淀粉。
5. 权利要求1-4任一项所述的页岩气专用陶粒的制备方法，其特征在于，包括如下步 骤： 将原料按比例配好后，经球磨机研磨使粉料细度达到600目通过率在90%以上； 造粒后，在150-220°C下烘干得陶粒半成品； 筛分得到合格的陶粒半成品，在1300-1380°C高温下烧制得到成品的陶粒。
6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，得到的所述成品的陶粒满足40/70目 的体积密度不大于1. 35g/cm3,视密度不大于2. 65,69MPa破碎率不大于9 %，酸溶解度不大 于5. 5% ;30/50目的体积密度不大于1.40g/cm3,视密度不大于2. 7,52MPa破碎率不大于 7%，酸溶解度不大于5. 5%。
【文档编号】C04B35/10GK104293337SQ201410513235
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】周丽, 王昕 , 李嶙, 秦利 申请人:安东新材料（遂宁）有限公司