[发明专利]一种低密度高强度陶粒砂支撑剂的制备方法

摘要

本发明属于应用于油田压裂的支撑剂领域，特别涉及一种利用轻烧中、低品位铝土矿制备低密度高强度陶粒砂支撑剂的制备方法。该方法以铝土矿轻烧后得到的轻烧中、低品位铝土矿，和粘土、氧化镁粉、二氧化锰粉为原料，依次进行磨粉、第一次造粒、第二次造粒、干燥、烧结、筛分步骤后，得到所述低密度高强度陶粒砂支撑剂。本发明选用由铝土矿生矿轻烧得到的低中品位铝土矿为基本原料，扩大了低品位铝土矿的应用范围，降低了生产成本；本发明在制备过程中经过两次造粒步骤，得到的内外粉料粒径不同的陶粒支撑剂，该支撑剂性能优越，具有低密度、高强度、高圆度，能广泛运用于各种深度的石油压裂。

主权项

1.一种低密度高强度陶粒砂支撑剂的制备方法，其特征在于：以铝土矿轻烧后得到的轻烧中品位铝土矿、轻烧低品位铝土矿，和粘土、氧化镁粉、二氧化锰粉为原料，依次进行磨粉、第一次造粒、第二次造粒、干燥、烧结、筛分步骤后，得到所述低密度高强度陶粒砂支撑剂，具体包括如下步骤：轻烧步骤：将Al2O3质量百分含量为65～72％的铝土矿生矿在800～1000℃下进行轻烧处理1～3h，得到轻烧中品位铝土矿；将Al2O3质量百分含量为45～50％的铝土矿生矿在950～1100℃下进行轻烧处理1～3h，得到轻烧低品位铝土矿；磨粉步骤：按以下比例称取各原料，所述轻烧中品位铝土矿88～95％，粘土2～5％，氧化镁粉0.5～2％，二氧化锰粉2～6％，混匀处理后得到原料A；按以下比例称取各原料，所述轻烧低品位铝土矿88～95％，粘土2～5％，氧化镁粉0.5～2％，二氧化锰粉2～6％，混匀处理后得到原料B；将所述原料A、原料B分别进行磨粉处理，得到原料A磨成的细粉和原料B磨成的细粉；其中，所述原料A磨成的细粉的粒度为500～800目，所述原料B磨成的细粉的粒度为300～500目，且所述原料A磨成的细粉的粒度不同于所述原料B磨成的细粉的粒度；第一次造粒步骤：将所述原料A磨成的细粉进行第一次造粒处理，得到原料A形成的坯球；第二次造粒步骤：以所述原料A形成的坯球和所述原料B磨成的细粉进行第二次造粒处理，得到颗粒生坯；所述颗粒生坯的内层为坯球层，是所述原料A形成的坯球；所述颗粒生坯的外层为外包层，所述外包层是所述原料B磨成的细粉形成的、具有规律性圆滑突起；干燥步骤：将所述颗粒生坯进行干燥处理，得到干燥后的半成品；烧结步骤：将所述干燥后的半成品在1320～1360℃进行烧结处理，并保温0.5～2h，得到高温烧结后的产品；筛分步骤：将所述高温烧结后的产品冷却处理直至60℃以下，进行筛分处理，得到所述低密度高强度陶粒砂支撑剂。