[发明专利]一种高密高强压裂支撑剂的制备方法

权利要求书

1.一种高密高强压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将焦炭放入球磨机中湿磨，形成粉炭浆；

2）按质量百分比，将65%～75%的氧化铝微粉、15%～30%的铝矾土、3%～6%的高岭土、2%～4%的复合型烧结助剂混合，得混合料，将混合料放入球磨机中湿磨混匀，形成混合泥浆；其中，所述的复合型烧结助剂是由氧化钙微粉和氧化镁微粉组成的；

3）以电熔莫莱石砂为母粒，以混合泥浆为包覆液，采用流化床喷雾造粒机造粒，造粒形成的颗粒过18目～30目筛，将两筛之间的筛余物颗粒收集成为一次颗粒；

4）以一次颗粒为母粒，以粉炭浆为包覆液，采用流化床喷雾造粒机造粒，造粒形成的颗粒过8目～12目筛，将两筛之间的筛余物颗粒收集成为待烧颗粒；

5）将待烧颗粒放在坩埚内，然后在电炉内以3℃/min～5℃/min的加热速度自室温升至150℃，保温5min～10min，以5℃/min～15℃/min的加热速度升至750℃～850℃，保温1h～2h，然后随炉自然冷却后取出，过20目～40目筛，即得高密高强压裂支撑剂。

2.根据权利要求1所述的高密高强压裂支撑剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤1）中的焦炭为工业焦炭，质量要求指标为：固定炭的质量分数≥83％，硫的质量分数≤0.5％，挥发分的质量分数≤1.5％，灰分的质量分数≤15％。

3.根据权利要求1所述的高密高强压裂支撑剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤1）在湿磨焦炭时，控制磨球、焦炭和水的质量比为(2～2.5):1:(0.6～0.8)，研磨时间为0.5～1h。

4.根据权利要求1所述的高密高强压裂支撑剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤2）中的铝矾土为煅烧铝矾土，质量要求指标为：Al₂O₃的质量分数≥80％，SiO₂的质量分数≤12％，Fe₂O₃的质量分数≤1.5％。

5.根据权利要求1所述的高密高强压裂支撑剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤2）中的复合型烧结助剂按质量百分比是由60%～80%的氧化钙微粉和20%～40%的氧化镁微粉混合而成的，且氧化钙微粉和氧化镁微粉的粒度均＜5μm。

6.根据权利要求1或5所述的高密高强压裂支撑剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤2）在湿磨混合料时，控制磨球、混合料和水的质量比为(2～3):1:(0.5～0.7)，研磨时间为0.5h～3h。

7.根据权利要求1所述的高密高强压裂支撑剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤3）中的电熔莫莱石砂为工业级球形颗粒，粒度在0.2mm～0.3mm。

8.根据权利要求1所述的高密高强压裂支撑剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤3）中的流化床喷雾造粒机造粒的液流速度为10kg/min，流化气速为1.8m/s～3.0m/s，床层温度为160℃，雾化压力为1.2MPa～1.5MPa。

9.根据权利要求1或8所述的高密高强压裂支撑剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤4）中的流化床喷雾造粒机造粒的液流速度15kg/min，流化气速为1.8m/s～2.5m/s，床层温度160℃，雾化压力为1.0MPa～1.3MPa。

10.根据权利要求1所述的高密高强压裂支撑剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤5）中坩埚采用氧化铝坩埚，电炉采用硅碳棒电阻炉。