[发明专利]一种超轻密度陶粒支撑剂及其制造方法

权利要求书

1.一种超轻密度支撑剂，该支撑剂由包含瓷土、陶土和高岭土(和/或焦宝石)的原料混合物制成，其特征在于，瓷土的重量百分比约为介于5％至85％之间、高岭土(和/或焦宝石)的重量百分比约为介于5％至85％之间，以及陶土的重量百分比约为介于5％至30％之间。

2.如权利要求1所述的支撑剂，其特征在于，所述支撑剂具有约为介于5.5％与35％之间的氧化铝含量。

3.如权利要求2所述的支撑剂，其特征在于，所述支撑剂具有约为介于5.5％与25％之间的氧化铝含量。

4.如权利要求3所述的支撑剂，其特征在于，所述支撑剂具有约为介于14％与25％之间的氧化铝含量。

5.如权利要求3所述的支撑剂，其特征在于，所述支撑剂具有约为介于69.5％与89.5％之间的二氧化硅(SiO₂)含量。

6.如权利要求4所述的支撑剂，其特征在于，所述支撑剂具有约为介于69.5％与81.5％之间的二氧化硅(SiO₂)含量。

7.如权利要求1至6中任一项所述的支撑剂，其特征在于，所述支撑剂具有约为介于2.10g/cc至2.55g/cc之间的比重，以及约为介于1.30g/cc至1.50g/cc的之间体积密度。

8.如权利要求7所述的支撑剂，其特征在于，所述支撑剂具有介于2.30g/cc与2.50g/cc之间的比重。

9.如权利要求7所述的支撑剂，其特征在于，所述支撑剂具有介于1.30g/cc与1.40g/cc之间的体积密度。

10.如权利要求1至9中任一项所述的支撑剂，其特征在于，美国STIM-Lab实验室用他们的试验方法检测(此实验方法采用俄亥俄砂岩，8,000psi的闭合压力以及2％除氧的KCl溶液，经过50小时和275°F的温度)，证明这种超轻密度支撑剂有比压裂砂具有更大的导流能力。

11.如权利要求1所述的支撑剂，其特征在于，40/70筛目的支撑剂在闭合压力为7,500psi下具有小于约5％的破碎率，以及在闭合压力为10,000psi下具有小于约10％的破碎率。

12.如权利要求1所述的支撑剂，其特征在于，30/50筛目的支撑剂在闭合压力为7,500psi下具有小于约10％的破碎率，以及在闭合压力为10,000psi下具有小于约15％的破碎率。

13.如权利要求1所述的支撑剂，其特征在于，20/40筛目的支撑剂在闭合压力为7,500psi下具有小于约15％的破碎率，以及在闭合压力为10,000psi下具有小于约20％的破碎率。

14.如权利要求1所描述的支撑剂，其特征在于，所描述支撑剂是颜色均匀及实心球体的颗粒。

15.如权利要求1至14中任一项所述的支撑剂，其特征在于，所述原料混合物还包含选自钛精矿、锆英砂、氧化铝等矿物，或由这些矿物组合而成的强度添加剂。

16.一种超轻密度支撑剂，该支撑剂具有约为介于2.10g/cc至2.55g/cc之间的比重，以及约为介于1.30g/cc至1.50g/cc之间的体积密度，其特征在于，所述支撑剂由自然风化的黏土的混合物制成，所述混合物中氧化铝含量为约为介于5.5％至35％之间。

17.如权利要求16所述的支撑剂，其特征在于，美国STIM-Lab实验室用他们的试验方法检测(此实验方法采用俄亥俄砂岩，8,000psi的闭合压力以及2％除氧的KCl溶液，经过50小时和275°F的温度)，证明这种超轻密度支撑剂有比压裂砂具有更大的导流能力。

18.如权利要求16或17所述的支撑剂，其特征在于，所述混合物中的氧化铝含量约为介于5.5％至25％之间。

19.如权利要求18所述的支撑剂，其特征在于，所述混合物中的氧化铝含量约为介于14％至25％之间。

20.如权利要求18所述的支撑剂，其特征在于，所述自然风化的黏土混合物中的二氧化硅(SiO₂)含量约为介于69.5％与89.5％之间。