高铁铝土矿用于石油压裂支撑剂的产品开发

发布时间：2016-12-01 17:06

本文关键词：高铁铝土矿用于石油压裂支撑剂的产品开发，由笔耕文化传播整理发布。

《昆明理工大学》 2013年

高铁铝土矿用于石油压裂支撑剂的产品开发

印勇

【摘要】：石油压裂支撑剂是石油、天然气生产行业中压裂作业的一种重要的材料,其作用机理是通过高压手段注入深层岩石裂隙支撑岩层,当石油井底压力低于闭合压力时保持岩层张开的状态,增强导油率,提高产油量。通过研究统计可得,使用支撑剂压裂的油井可提高产量30%-50%,还能保证油气井寿命延迟,可见其在石油、天然气低渗透油气井开采的关键作用。我国目前各个矿床所开采出来的铝土矿资源大多为一水硬铝石型,由于其具有铁含量较高,而相对的铝含量较低,难以得到广泛的应用,形成很大一部分的资源浪费,也不能适用于石油压裂支撑剂的生产,相对的目前国内用于石油压裂支撑剂的生产的原料低铁高铝的铝土矿资源日趋减少,用于生产的成本逐步增大。面对这种情况,采取对高含铁量铝土矿除铁后用于生产原料的方式,即降低了石油压裂支撑剂生产成本,同时由提高了铝土矿资源利用率,达到一举两得的效果。本研究以云南鹤庆开采出来的不能应用在石油压裂支撑剂生产的高铁铝土矿为原料,经过化学分析发现其中含有的铁氧化物主要的存在形式为针铁矿和赤铁矿,另外还包括一部分的石英、方解石和粘土等物质,这些物质与铝土矿中一水铝石都是伴生存在的,对其进行磨矿到所需的粒度以后,其矿物之间的解离度较好,故可以先采用焙烧-磁选的方法,将铝土矿中的铁氧化物还原成为具有磁性的氧化物,在通过磁选进行分离,达到除铁提铝的目的。在焙烧-磁选过程中,选用活性碳作为还原剂。研究不同焙烧温度、焙烧时间、还原剂的用量、磨矿细度和强磁磁选强度对强磁尾矿中铁含量和回收率的影响。通过大量的实验研究发现,在选用焙烧时间为70min、焙烧温度为800℃、还原剂与铝土矿比例为8%、磨矿细度为-400目(85%)和强磁强度为0.4T的情况为最优实验条件。最佳条件下,强磁尾矿Fe含量降低到5.68%,Al2O3品位也上升到了72.73%,尾矿回收率达到64.22%,满足石油压裂支撑剂生产上的要求。将满足石油压裂支撑剂生产要求的处理后铝土矿进行石油压裂支撑剂的制备,并对所制备出来的石油压裂支撑剂成品的各种工艺数据进行实验研究。主要检测的几个参数分别为体密度、视密度、破碎率、浊度和酸溶解度。通过性能检测,制备的石油压裂支撑剂成品各项工艺参数均满足要求。

【关键词】：
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TD98;TE39
【目录】：

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