[发明专利]一种加煤矸石的石油压裂支撑剂

说明书

技术领域

本发明属于材料领域，特别涉及一种加煤矸石的石油压裂支撑剂。

背景技术

陶粒压裂支撑剂作为一个新兴行业，在我国发展时间不长，其产品结构 和品种还很不完善，行业的加工规模与水平都处在初期的发展阶段。用陶瓷 烧成法烧结而成的新型石油深井闭合压裂材料，是天然石英、玻璃球、金属 球等中低强度支撑剂的替代品。目前有用FMS-ΔG型、FMS-(R)型树脂包 衣压裂支撑剂；攀钢用高炉渣生产高钛石油压裂支撑剂；在我国河南、贵州 等地均有用铝矾土生产的陶粒压裂支撑剂产品；但目前还没有在压裂支撑剂 配方中加入煤矸石的压裂支撑剂。石油压裂支撑剂配方中加入煤矸石后，不 改变现有工艺，不增加任何设备，其产品的技术指标和使用性能完全符合石 油天然气行业标准SY/T5108-2006《压裂支撑剂性能指标及评价测试方法》。

随着我国工业的飞速发展，节约资源，合理使用资源的问题越来越重要。 煤炭在开采过程中，排出的煤矸石，堆集如山，占用土地，污染环境。含铁、 钛、锰等着色氧化物高的煤矸石，更无应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加煤矸石的石油压裂支撑剂，使含铁、钛、 锰高的煤矸石得到有效利用，减少煤炭开采过程中的环境污染，同时可降低 压裂支撑剂的生产成本。技术指标、产品性能上完全能满足油田需求。既符 合国家发展循环经济，绿色产业，减少环境污染，节约土地、节约能源的政 策，在技术指标，产品使用性能上完全满足油田的需求。又能满足油田提高 产油率的要求。具有良好的社会效益和经济效益。

本发明的技术方案是这样实现的：

包括煤矸石5-30％、铝钒土50-90％和复合助融剂5-20％。

上述复合助融剂按重量百分比包括：铁矿粉0-10％、锰矿粉3-8％、钾长 石0-15％、玻璃粉0-10％、铅锌矿0-10％。

本发明是采用煤炭开采过程中，排出的含铁、钛、锰等着色氧化物高的 废弃煤矸石，铝矾土，并加入铁矿粉、锰矿粉、钾长石、玻璃粉、铅锌矿等 复合助融剂，产品生产成本低廉，起到了改善环境废物再利用的良好效果， 产品在52Mpa破碎率≤8％，符合石油天然气行业标准SY/T5108-2006《压 裂支撑剂性能指标及评价测试方法》。

具体实施方式

实施例一：

本发明的支撑剂配方的化学成份按重量百分比组成包括：煤矸石5％、 铝钒土85％、复合助融剂10％，其中复合助融剂包括铁矿粉0-10％、锰矿粉 3-8％、钾长石0-15、玻璃粉0-10％、铅锌矿0-10％。：煤矸石采用煤炭开采 过程中，排出的含铁、钛、锰等着色氧化物高的废弃煤矸石，玻璃粉可打用 回收碎玻璃。

实施例二：

本发明的支撑剂配方的化学成份按重量百分比组成包括：煤矸石15％、 铝钒土77％、复合助融剂8％，其中复合助融剂包括铁矿粉0-10％、锰矿粉 3-8％、钾长石0-15、玻璃粉0-10％、铅锌矿0-10％。：煤矸石采用煤炭开采 过程中，排出的含铁、钛、锰等着色氧化物高的废弃煤矸石，玻璃粉可打用 回收碎玻璃。

本发明的生产方法是：(1)将煤矸石、铝钒土矿及复合助融剂用各种原 料均粉碎为小于300目的细粉；(2)将粉碎好的各种原料，按配方规定的比 例，进行称量，经混料机充分搅拌混合均匀；(3)将混合好的料，在已经装 入母粒(引子)的成型机里(喷洒雾化水)进行成型，成型粒径为425-850 目；(4)成型好后经筛分，符合粒径要求经过烘干的半成品输送入半成品料 仓；(5)将半成品送入回转窑在1200-1400℃温度下烧成0.5-5小时，然后降 温冷却，过筛，质检、计量、成品包装。

实施例三：

煤矸石5％、铝钒土85％、复合助融剂10％。其中复合助融剂中含锰矿 粉4％、玻璃粉6％；

制备方法实施例二。

实施例四：

煤矸石15％、铝钒土77％、复合助融剂8％。其中复合助融剂中含锰矿 粉5％、铁矿粉2％、玻璃粉1％；

制备方法同上。

实施例五：

煤矸石25％、铝钒土655％、复合助融剂15％。其中复合助融剂中含钾 长石15％、锰矿粉3％、铅锌矿2％。

制备方法同上。