1.一种超低密度堇青石质石油压裂支撑剂,其特征在于:该支撑剂的主晶相为堇青石结构,且按照重量比,由75 79份的粉煤灰、11 14份的轻烧镁粉、5 6份的焦作粘土和4 6份~ ~ ~ ~的复合矿化剂烧制而成,所述复合矿化剂为氧化锰和碳酸钡按照等重量比混合而成;
所述轻烧镁粉为菱镁石在750 800℃的氧化气氛下保温煅烧30 40min后粉碎得到的~ ~MgO含量>92%的粉料;
所述粉煤灰中,SiO2 的质量百分含量为54%~57%,Al2O3的质量百分含量为20% ~22%,CaO的质量百分含量为6.0 8.5%,烧失量<1.5%,酸性模量为2.5 3.0;
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所述焦作粘土为一种结合力强的塑性粘土,其中,SiO2的质量百分含量为46% 48%、~Al2O3的质量百分含量为37%~40%,可塑性指标为3.7~3.9。
2.根据权利要求1所述的一种超低密度堇青石质石油压裂支撑剂的制备方法,首先,按照权利要求1所述的比例选用并称取各组成物料进行处理,然后将其混合后磨成超细粉并造粒,最后烧制成型,其特征在于,所述烧制成型是指:将造好的支撑剂颗粒送入窑炉内,在氧化气氛中,先以4-5℃/min的升温速率将温度升高到1000℃,并保持该温度15-20min,而后以1-2℃/min的升温速率将温度升高到1170 1180℃,并保持该温度60-70min,最后再以~
6-8℃/min的降温速率冷却至常温即制得产品。
3.根据权利要求2所述的一种超低密度堇青石质石油压裂支撑剂的制备方法,其特征在于,所述对组成物料进行处理是指:
1)对粉煤灰和焦作粘土进行干燥,使其含水率低于4%;
2)轻烧镁粉的制备:将菱镁石原料先破碎成<10 mm的颗粒料,然后将菱镁石颗粒料在
750 800℃的氧化气氛下保温煅烧30 40min,冷却后粉碎至细度<0.074 mm。
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4.根据权利要求2所述的一种超低密度堇青石质石油压裂支撑剂的制备方法,其特征在于,所述混合后磨成超细粉并造粒的具体操作如下:
1)将处理后的各组成原料按照比例混合后进行球磨,直至混合料的粒径<22微米,中位径D50达到5.8微米;
2)将球磨后得到的超细粉导入成球机中,然后边喷洒雾化水边使超细粉随成球机旋转,使之逐步团聚成球;在成球之后再继续旋转抛光30min时间,使支撑剂颗粒的质地更加密实、表面更加光滑,最终成为直径为425 850微米、质地密实、表面光滑的球状颗粒。
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