[发明专利]一种页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂及其制造方法

权利要求书

1.一种页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂，它由下列质量百分比的原料制成：

窑皮 65～72％； 铝土矿20～28％； 粉煤灰 2～5％；菱苦土 2.5～5％；

上述各原料的混合物的粒度≤500目。

2.根据权利要求1所述的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂，其特征是：

    所述的窑皮中的Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、TiO₂、K₂O、CaO与MgO的质量百分比为： 

Al₂O₃   65%-73%； SiO₂  10%-20%； Fe₂O₃   3.5%-6%；TiO₂  2%-3%；  

K₂O  1%-2.5%；  CaO  1.5%-3%；  MgO  1.5%-2.5%；

所述的铝土矿为低品位铝土矿石，铝土矿石中Al₂O₃≥58%，Al/Si≥4；

所述的粉煤灰中的Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、TiO₂、K₂O、CaO与MgO的质量百分比为： 

Al2O3  20%-68%； SiO2  15%-65%； Fe2O3  2%-6%； TiO2  2%-3%；

K2O  1%-2.5%；    CaO  1%-2.5%；MgO  1.5%-3%。

3.   根据权利要求1或2所述的页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂，其特征是所述的菱苦土以天然菱镁石为原料，在800～850℃温度下轻烧而成，菱苦土MgO含量≥75%。

4.   一种页岩油气开采压裂用陶粒支撑剂的制造方法，它包括下述依次的步骤：

    Ⅰ  备料

     将窑皮、铝土矿、粉煤灰与菱苦土按照下述的质量百分比备料：

     窑皮    65～72％；       铝土矿   20～28％；  

     粉煤灰   2～5％；       菱苦土    2.5～5％；

    Ⅱ  破碎混合均匀

    将上述的四种原料分别破碎成不大于10mm的颗粒，微机自动配料混合均匀；

    Ⅲ 磨粉

   球磨机混合细磨，粒度≤500目或≤600目得A料,经化学分析，A料中的Al₂O₃在59.52～65.60之间，SiO₂在12.4～20.35之间，Fe₂O₃在2.86～3.89之间；

  Ⅳ 加水睏料  

  将质量40-60%的A料，均匀的加水雾化，加水量占备料时四种原料总和的4-5%；进入对辊挤压机挤压两次后进入打散机进行打散得B料； 

  Ⅴ  制粒

   将B料投入造粒机继续加剩余A料,同时加水雾化喷雾造粒，加水量占四种原料总和的4%-6%；

  Ⅵ  将喷雾造粒的半成品制成符合所需规格的半成品，筛分除尘后得C料；

  Ⅶ  将C料送入回转窑烧结，烧结温度控制在1300℃—1400℃；烧结保温时间控制在2.5～5小时；

  Ⅷ 降温冷却后出窑，选择符合所需的标准筛进行筛分、除尘，后得D料，即得到所述压裂支撑剂成品。