[发明专利]一种用于煤层气开采的低密度压裂支撑剂及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201710439252.8 申请日: 2017-06-12
公开(公告)号: CN107267134B 公开(公告)日: 2019-11-12
发明(设计)人: 唐一博;周春山;杜杰 申请(专利权)人: 太原理工大学
主分类号: C09K8/80 分类号: C09K8/80;C04B33/132;C04B33/135;C04B35/64
代理公司: 太原市科瑞达专利代理有限公司 14101 代理人: 申艳玲
地址: 030024 山西*** 国省代码: 山西;14
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摘要: 发明公开了一种用于煤层气开采的低密度压裂支撑剂及其制备方法。该压裂支撑剂包括以下重量百分比的原料:低品位铝矾土10‑20%、粉煤灰20‑30%、煤矸石50‑60%。制备方法包括:原料预处理;粉碎混合;造粒成球;干燥;煅烧;冷却筛分。本发明利用低品质的铝矾土、煤矸石和粉煤灰固废物来制作煤层气井用陶粒支撑剂,工艺简单,成本较低,同时又能满足实际生产要求。
搜索关键词: 一种 用于 煤层气 开采 密度 支撑 及其 制备 方法
【主权项】:
1.一种用于煤层气开采的低密度压裂支撑剂,其特征在于:包括以下重量百分比的原料:低品位铝矾土10‑20%、粉煤灰20‑30%、煤矸石50‑60%;所述低品位铝矾土中,A12O3与SiO2所占的重量百分比为:A12O3为58‑65%,SiO2为5‑20%;所述粉煤灰中,A12O3与SiO2所占的重量百分比为:A12O3为30‑40%,SiO2为35‑45%;所述煤矸石中,A12O3与SiO2所占的重量百分比为:A12O3为30‑40%,SiO2为40‑50%;所述的用于煤层气开采的低密度压裂支撑剂的制备方法,包括以下步骤:1)原料预处理:将低品位铝矾土生料轻烧预处理脱去结晶水,轻烧温度为650℃‑800℃,保温时间为1‑2h;2)粉碎混合:将预处理后的低品位铝矾土、煤矸石和粉煤灰按比例配成混合料,装入行星式球磨机混合均匀连续球磨,介质为蒸馏水,混合料︰球:水的质量比为1︰2:1,球磨时间为2‑24h,直到浆料能通过325目的标准筛网,随后将浆料倒入托盘中,放置于电热恒温鼓风干燥箱中于110℃干燥10~12h,直至托盘恒重为止,即得到初始粉料;3)造粒成球:将步骤2)所得原料倒入糖衣机内造粒,造粒过程中边转动边喷入水雾,到形成母球后再间歇添加粉料并喷入水雾,待母球长大密实后停止喷水,糖衣机继续转动1‑2h进行抛光处理,得生球粒;4)干燥:将步骤3)所得生球粒置于干燥箱中干燥,设定温度为150℃‑200℃,时间为2h‑3h;5)煅烧:将步骤4)制得的球粒置于马弗炉中,以5℃/min‑8℃/min的升温速度自室温升至1200℃‑1400℃烧结,保温1‑2h,得烧结后的陶粒;6)冷却筛分:采用随炉冷却的方式对烧结后的陶粒冷却,之后过20‑40目筛,得到成品陶粒支撑剂。
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