Способ получения проппанта и проппант

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к производству проппанта, используемого при добыче нефти и газа методом гидравлического разрыва пласта. В способе получения проппанта, используемого при добыче нефти и газа методом гидравлического разрыва пласта, включающем предварительную термообработку исходного сырья, его помол, гранулирование при добавлении связующего в смеситель-гранулятор с вращающимися в разных направлениях чашей и роторной мешалкой, скорость вращения которой увеличивают по мере увеличения подачи связующего от 300-700 об/мин до 2000-3000 об/мин, добавление в смеситель-гранулятор термообработанного молотого сырья при снижении скорости вращения роторной мешалки до 300-700 об/мин, сушку при температуре 110-550°C и рассев высушенных гранул, обжиг высушенных гранул при температуре 900-1600°C и рассев обожженных гранул на товарные фракции, скорость вращения чаши смесителя-гранулятора увеличивают по мере увеличения подачи связующего от 300-500 об/мин до 1000-1200 об/мин, а при добавлении в смеситель-гранулятор термообработанного молотого сырья в количестве 5,0-30,0 масс. % от массы исходного термообработанного сырья, скорость вращения чаши гранулятора снижают до 300-500 об/мин. Проппант, характеризующийся тем, что получен указанным выше способом. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат - увеличение производительности гранулятора за счет увеличения выхода товарных фракций проппанта. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 26 пр.

 

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к производству проппанта, используемого в качестве расклинивающего агента при добыче нефти и газа методом гидравлического разрыва пласта.

Гидравлический разрыв пласта (ГРП) - наиболее прогрессивный способ добычи нефти и газа, позволяющий значительно увеличить производительность скважин. Сущность метода ГРП заключается в закачивании под большим давлением вязкой жидкости гидроразрыва в нефте- и газоносные пласты, в результате чего, в пласте образуется трещина, в которую проникает жидкость. Для сохранения трещин в разомкнутом состоянии в закачиваемую жидкость добавляют сферические гранулы (проппант), которые, проникая с жидкостью в трещину и заполняя ее, создают прочный расклинивающий каркас с высокой проницаемостью для нефти и газа.

Существуют различные способы получения гранул: грануляцией исходного сырья, экструзией с последующим окатыванием, распылением суспензии в сушильном барабане или в кипящем слое, распылением расплава оксидов металлов с последующей их закалкой и др. В мировой практике производства проппанта наиболее распространенным способом является грануляция исходного сырья.

В патенте /патент США №4668645, 26.05.1987/ для производства гранул используют смеситель-гранулятор, в котором формирование гранул проводят при постоянной скорости вращения чаши смесителя-гранулятора. Частоту вращения мешалки изменяют в зависимости от стадии грануляции.

Способ получения проппанта экструзией описан в патенте /Патент ЕР 2407524, 18.01.2012/. Перед спеканием и экструзией исходный материал тщательно измельчают для обеспечения лучшего процесса спекания и придания проппанту максимальной прочности.

Известны способы получения проппанта экструзией исходной шихты /патент США №6235665, 22.05.2001; патент США №6773825, 10.08.2004; заявка США №20160083645, 34.03.2016/. В предлагаемых способах предусмотрена подача нескольких исходных сырьевых материалов для получения многослойного пропанта.

Способ изготовления проппанта, описанный в изобретении /Патент РФ №2514037, 18.09.2012/, включает в себя приготовление шликера, введение в полученный шликер водорастворимого связующего вещества, каплеобразование путем вибрационного воздействия на ламинарную струю, отверждение капель в водном растворе закрепляющего вещества и последующий обжиг.

Известен способ получения проппанта /Заявка США №20160068744. 10.03.2016/, в котором обжиг гранул, полученных из пульпы, содержащей исходное алюмосиликатное сырье, осуществляют в микроволновой печи при температуре 1480-1520°С. Полученные гранулы имеют средний размер около 200 мкм, насыпную плотность около 1,35 7/см3 и удельную плотность больше чем 2,60 г/см3.

Авторы патента /Патент РФ №2452759. 10.06.2012/ предлагают получать проппант гранулированием измельченной сырьевой смеси в турбосмесителе с интенсивным круговым перемешиванием массы. Гранулы доводят до требуемой сферичности в тарельчатом грануляторе интенсивным воздействием погруженных турбин, количество которых должно быть не менее двух.

Получение проппанта в смесителе-грануляторе из различных видов алюмосиликатного сырья известно из ряда патентов /RU №2014281. 15.06. 1994; RU №2140874. 02.10.1998, RU №2267010. 27.12.2005; RU №2339670. 27.11.2008; RU №2392295. 20.06.2010; RU №2518618. 09.04.2014/.

Наиболее близким по совокупности признаков к данному изобретению является патент /RU №2129987. 09.01.1998/, в котором проппант получают в смесителе-грануляторе с вращающейся с постоянной скоростью тарельчатой чашей и роторной мешалкой. При увлажнении алюмосиликатного сырья скорость вращения роторной мешалки увеличивают прямо пропорционально количеству введенного увлажнителя от 5 до 50 м/с, а после образования гранул в смеситель-гранулятор дополнительно вводят измельченное сырье при скорости вращения роторной мешалки 5-25 м/с.

Основным недостатком приведенных примеров является недостаточный выход требуемых фракций проппанта, что снижает производительность гранулятора-смесителя.

Данный недостаток позволяет устранить предлагаемый способ получения проппантов. Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является увеличение выхода товарных фракций проппанта, стабилизация размеров гранул и достижение требуемой их округлости и сферичности.

Указанный результат достигается тем, что в способе получения проппанта, включающем предварительную термообработку исходного сырья, его помол, гранулирование при добавлении связующего в смеситель-гранулятор с вращающимися в разных направлениях чашей и роторной меткой, скорость вращения которой увеличивают по мере увеличения подачи связующего от 300-700 об/мин до 2000-2500 об/мин, добавление в смеситель-гранулятор исходного термообработанного молотого сырья, сушку при температуре 110-550°C и рассев высушенных гранул на требуемые фракции, обжиг высушенных гранул при температуре 900-1600°C и рассев обожженных гранул на товарные фракции, для увеличения выхода товарных фракций проппанта, стабилизации размеров гранул и достижения требуемой их округлости и сферичности скорость вращения чаши смесителя-гранулятора увеличивают по мере увеличения подачи связующего от 300-500 об/мин до 1000-1200 об/мин, а при добавлении в смеситель-гранулятор термообработанного молотого сырья в количестве 5,0-30,0 масс. % от массы исходного термообработанного сырья, скорость вращения чаши гранулятора снижают до 300-500 об/мин.

Несмотря на то что высокоскоростные смесители-грануляторы EIRICH, которые предпочитают многие производители керамического проппанта, являются высокопроизводительными аппаратами, как правило, получаемые гранулы имеют полидисперсный состав, в котором содержание требуемых фракций не превышает 40,0-60,0 масс. %, что значительно снижает производительность гранулятора-смесителя. После сушки гранул проводят их предварительный рассев на требуемые фракции, т.е. фракции, которые после обжига, учитывая усадку гранул, позволяют получить товарные фракции проппанта. В связи с этим, термин «выход товарных фракций проппанта» - это процент массы товарных фракций проппанта от массы обожженных гранул.

Формирование зародышей грануляции начинается при подаче связующего, т.е. водного раствора органического связующего, в исходную шихту, что дает возможность получить высокую плотность гранулируемой массы. С увеличением диаметра формируемых гранул необходимо увеличение усилия для уплотнения их структуры. Уплотнение структуры гранулы происходит за счет увеличения скорости движения частиц по траектории завихрения гранулируемой массы, что обеспечивается при увеличении скорости вращения роторной мешалки от 300-700 об/мин до 2000-3000 об/мин. Необходимые форма и размеры гранул получаются за счет вращения гранулы вокруг собственной оси, что обеспечивается вращением чаши смесителя-гранулятора, и добавлением исходного термообработанного молотого сырья на заключительной стадии грануляции. Чем больше скорость вращения чаши смесителя-гранулятора, тем больше скорость вращения гранулы вокруг собственной оси и тем быстрее наносится на ее поверхность дополнительно добавленное термообработанное молотое сырье.

Поскольку термообработанное молотое сырье дополнительно добавляют в смеситель-гранулятор без добавления связующего, влажность поверхностного слоя уменьшается, и прекращается увеличение размера гранулы. Снижение скорости вращения чаши смесителя-гранулятора на данном этапе грануляции позволяет не только стабилизировать размеры гранул, но и увеличить их округлость и сферичность. Экспериментально установлено, что по мере увеличения размеров гранул, увеличивая скорость вращения чаши смесителя-гранулятора от 300-500 об/мин до 1000-1200 об/мин, и при достижении требуемых размеров гранул, снижая скорости вращения смесителя-гранулятора до 300 об/мин, можно получить содержание товарной фракции проппанта до 80,0 масс. % с округлостью и сферичностью не менее 0,7.

Использование в качестве исходного сырья для получения проппанта бокситов, каолинов, кианитов, андалузитов, сиенитов, отходов углеобогащения позволяет получить прочную кристаллическую структуру проппанта, основу которой составляют игольчатые кристаллы муллита. Применение золошлаковых отходов, золы-уноса, белитового шлама, мела технического, доломита увеличивает пористость проппанта и спекаемость гранул, снижая температуру их обжига и, как следствие, себестоимость проппанта.

Применение для производства проппанта смесей каолина Боровичско-Любытинской группы месторождений с кварцевым песком, серпентинитом, дунитом, оливинитом, отходами обогащения и переработки магнийсодержащего сырья, отходами переработки борсодержащего сырья, борным грунтом, ганистром, обогащенным магнийсодержащим сырьем, обосновано не только расширением сырьевой базы производства проппанта, но и получением прочной магнийсиликатной керамической структуры. Прочность керамических изделий (D) можно характеризовать энергоплотностью (кДж/см3) - суммарным количеством энергии, которое необходимо затратить на полное разрушение единицы объема материала, равным энергии образования (ΔGт - изменения энергии Гиббса) к мольному объему V соединения: D=ΔGт/V. По теоретически рассчитанным данным энергоплотность (прочность) кристаллических фаз, которые присутствуют в заявленных проппантах, убывает в ряду: корунд, шпинель, периклаз, муллит, форстерит и кварц. Таким образом, магнийсиликатные проппанты, хотя и уступают по прочности проппантам с муллитокорундовой структурой, могут успешно применяться при добыче нефти и газа методом гидроразрыва пласта.

Широкий интервал температур предварительной термообработки, предлагаемый в изобретении, объясняется тем, что для бокситов, каолинов, кианитов, андалузитов, сиенитов требуются температуры предварительной термообработки 600-1450°C, чтобы обеспечить активизацию их кристаллической структуры, а для золошлаковых отходов, золы-уноса, белитового шлама, мела технического, доломита достаточны температуры 110-600°C, необходимые для удаления влаги.

На процесс грануляции и обжига высушенных гранул влияет помол предварительно термообработанного исходного сырья. Чем меньше размер частиц молотого исходного сырья, тем прочнее образующиеся сырые гранулы и тем выше скорость процесса спекания гранул, при их обжиге. Содержание частиц с размерами менее 63,0 мкм > 90,0 масс. % при среднем размере частиц 3,0-5,0 мкм в молотом исходном сырье обеспечивают необходимую прочность сырых и обожженных гранул.

Для получения проппанта использовали связующие, которые обладают высокими адгезионными свойствами. Из таких связующих веществ наиболее доступными являются карбометилцеллюлоза, метилцеллюлоза, лигносульфаты технические. Все перечисленные связующие при растворении в воде образуют золь-гель растворы, которые содержат во взвешенном состоянии наночастицы, обладающие высокой поверхностной энергией. Обволакивая частицы измельченного алюмосиликатного сырья, связующее создает условия для возникновения прочных связей между этими частицами. Механизм действия всех предлагаемых в данной заявке связующих одинаков, и достаточно близки технические результаты их применения. Кроме того, при получении проппанта из смесей, содержащих магнийсиликатное сырье и пластификаторы, использовали в качестве эффективного связующего воду или водный раствор поливинилового спирта.

Температура обжига высушенных гранул - 900-1600°C определяется химическим и минералогическим составом исходного сырья. Чем выше содержание оксида алюминия в исходном сырье, тем выше температура его обжига, т.к. образование высокотемпературной кристаллической фазы корунда заканчивается при температуре 1600°C. Наличие в исходном сырье таких компонентов, как золошлаковые отходы, зола-уноса, белитовый шлам, мел технический, доломит, отходы обогащения магниевых руд, борные грунты позволяет снизить температурный интервал обжига высушенных гранул до 900-1450°C.

Ниже приведены примеры, которыми подтверждаются, но не исчерпываются возможности получения проппанта в соответствии с данным изобретением. Все виды минерального сырья, повторяющиеся в примерах, одинаковы. Содержание различных видов минерального сырья в исходном сырье выражено в масс. % от массы исходного сырья.

Пример 1. 1 кг исходного сырья - предварительно термообработанный при 1350°C боксит (ТУ 1512-006-00200992-2001), содержащий, масс. %: Al2O3 - 71,3; Fe2O3 - 1,7; SiO2 - 16,9; TiO2 - 4,2; CaO+MgO - 0,9; K2O+Na2O - 1,0; измельченный до содержания частиц с размерами менее 63,0 мкм, равного 93,0 масс. % при среднем размере частиц 3,0 мкм, гранулируют в смесителе-грануляторе Eirich при добавлении связующего - 3,0% водного раствора карбометилцеллюлозы (ТУ 2231-001-53535770-2010) в количестве 200 г, т.е. 20,0 масс. % от массы исходного сырья при начальной скорости вращения роторной мешалки 500 об/мин и скорости вращения чаши смесителя-гранулятора 300 об/мин. По мере увеличения подачи связующего скорость вращения роторной мешалки увеличивают до 2500 об/мин, а чаши смесителя-гранулятора - до 1000 об/мин. После окончания подачи связующего в смеситель-гранулятор добавляют исходный термообработанный молотый боксит в количестве 150 г, т.е. 15,0 масс. % от массы исходного сырья, при скорости вращения роторной мешалки 500 об/мин и скорости вращения чаши смесителя-гранулятора 300 об/мин. Полученные гранулы сушат при 300°C. После рассева высушенных гранул, с выделением фракции 0,2-4,2 мм, их обжигают во вращающейся печи при температуре 1600°C. Обожженные гранулы с насыпной плотностью 2,1 г/см3, с округлостью 0,8 и сферичностью 0,8 рассевают на товарные фракции 0,15-0,4 мм, 0,4-0,8 мм, 0,8-2,0 мм и 2,0-4,0 мм. Выход товарных фракций составляет 80,0 масс. %.

Пример 2. Способ получения проппанта как в примере 1, отличающийся тем, что при подаче связующего скорость вращения роторной мешалки увеличивают от начальной скорости вращения 600 об/мин до 2300 об/мин, а скорость вращения чаши смесителя-гранулятора - от 400 об/мин до 1100 об/мин. После окончания подачи связующего в смеситель-гранулятор добавляют исходный термообработанный молотый боксит в количестве 200 г, т.е. 20,0 масс. % от массы исходного сырья, при скорости вращения роторной мешалки 600 об/мин и скорости вращения чаши смесителя-гранулятора 400 об/мин. Обожженные гранулы рассевают на товарные фракции 0,4-0,8 мм, 0,8-1,4 мм и 1,4-2,0 мм. Выход товарных фракций составляет 71,0 масс. %.

Пример 3. Способ получения проппанта как в примере 2, отличающийся тем, что при подаче связующего скорость вращения роторной мешалки увеличивают от начальной скорости вращения 700 об/мин до 3000 об/мин, а скорость вращения чаши смесителя-гранулятора - от 500 об/мин до 1200 об/мин. После окончания подачи связующего в смеситель-гранулятор добавляют исходный термообработанный молотый боксит в количестве 250 г, т.е. 25,0 масс. % от массы исходного сырья, при скорости вращения роторной мешалки 700 об/мин и скорости вращения чаши смесителя-гранулятора 500 об/мин. Выход товарных фракций составляет 75,0 масс. %.

Пример 4. Способ получения проппанта как в примере 3, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют предварительно термообработанный при 600°C каолин (ТУ 5729-070-00284530-96), содержащий (масс. %): Al2O3 - 29,5; SiO2 - 65,7; Fe2O3 - 1,2; TiO2 - 1,4; CaO - 0,5; MgO - 0,5; Na2O - 0,8; Кa2O - 0,7, измельченный до содержания частиц с размерами менее 63,0 мкм, равного 91,0 масс. % при среднем размере частиц 3,0 мкм, гранулируют при добавлении связующего - 3,0% водного раствора метилцеллюлозы (ТУ 2231-107-57684455-2003) в количестве 400 г, т.е. 40 масс. % от массы исходного сырья. После окончания подачи связующего в смеситель-гранулятор добавляют исходный термообработанный молотый каолин в количестве 300 г, т.е. 30,0 масс. % от массы исходного сырья. Обжиг высушенных при 250°C гранул осуществляют при 1450°C. Обожженные гранулы с насыпной плотностью 1,7 г/см3, с округлостью 0,9 и сферичностью 0,9 рассевают на товарные фракции 0,15-0,4 мм, 0,4-0,8 мм, 0,8-1,6 мм. Выход товарных фракций составляет 67,0 масс. %.

Пример 5. Способ получения проппанта как в примере 3, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют предварительно термообработанный при 1400°C кианит (ТУ 14-10-017-98), содержащий (масс. %): Al2O3 - 62,25; SiO2 - 37,53; CaO - 0,07; K2O - 0,04, измельченный до содержания частиц с размерами менее 63,0 мкм, равного 93,0 масс. % при среднем размере частиц 3,0 мкм, гранулируют при добавлении связующего - 2,5% водного раствора метилцеллюлозы в количестве 250 г, т.е. 25 масс. % от массы исходного сырья. При подаче связующего скорость вращения роторной мешалки увеличивают от начальной скорости вращения 300 об/мин до 2500 об/мин, а скорость вращения чаши смесителя-гранулятора - от 300 об/мин до 1100 об/мин. После окончания подачи связующего в смеситель-гранулятор добавляют исходный термообработанный молотый кианит в количестве 50 г, т.е. 5,0 масс. % от массы исходного сырья при скорости вращения роторной мешалки 300 об/мин и скорости вращения чаши смесителя-гранулятора 300 об/мин. Обжиг высушенных при 550°C гранул осуществляют при 1450°C. Обожженные гранулы с насыпной плотностью 1,9 г/см3, с округлостью 0,8 и сферичностью 0,8 рассевают на товарные фракции 0,15-0,4 мм, 0,4-0,8 мм, 0,8-1,6 мм. Выход товарных фракций составляет 69,0 масс. %.

Пример 6. Способ получения проппанта как в примере 3, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют предварительно термообработанный при 1450°C андалузит (ТУ 2458-285-00204197-2003), содержащий (масс. %): Al2O3 - 63,18; SiO2 - 35,32; CaO+MgO - 0,09; K2O - 0,05, измельченный до содержания частиц с размерами менее 63,0 мкм, равного 94,0 масс. % при среднем размере частиц 3,0 мкм, гранулируют при добавлении связующего - 3,0% водного раствора лигносульфатов технических (ТУ 2455-028-00279580-2004) в количестве 100 г, т.е. 10,0 масс. % от массы исходного сырья. После окончания подачи связующего в смеситель-гранулятор добавляют исходный термообработанный молотый андалузит в количестве 100 г, т.е. 10,0 масс. % от массы исходного сырья. Обжиг высушенных при 400°C гранул осуществляют при 1600°C. Обожженные гранулы с насыпной плотностью 2,0 г/см3, с округлостью 0,7 и сферичностью 0,8 рассевают на товарные фракции 0,4-0,8 мм, 0,8-1,2 мм. Выход товарных фракций составляет 55,0 масс. %.

Пример 7. Способ получения проппанта как в примере 3, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют предварительно термообработанный при 1400°C силлиманит (ТУ 39-0147001-105-93), содержащий (масс. %): Al2O3 - 57,3; Fe2O3 - 0,7; SiO2 - 38,5; TiO2 - 2,2; CaO - 0,1; K2O+Na2O - 0,1, измельченный до содержания частиц с размерами менее 63,0 мкм, равного 93,0 масс. % при среднем размере частиц 3,0 мкм, гранулируют при добавлении связующего - 3,0% водного раствора метилцеллюлозы в количестве 200 г, т.е. 20 масс. % от массы исходного сырья. Обжиг высушенных при 500°C гранул осуществляют при 1500°C. Обожженные гранулы с насыпной плотностью 1,9 г/см3, с округлостью 0,7 и сферичностью 0,8 рассевают на товарные фракции 0,15-0,4 мм, 0,4-0,8 мм, 0,8-2,0 мм и 2,0-4,0 мм. Выход товарных фракций составляет 80,0 масс. %.

Пример 8. Способ получения проппанта как в примере 3, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют смесь, состоящую из 80,0 масс. % предварительно термообработанного при 1350°C боксита и 20,0 масс. %, предварительно обожженных при 1200°C отходов обогащения углей Канско-Ачинского бассейна, содержащих, масс. %: Al2O3 - 11,2; SiO2 - 37,8; Fe2O3 - 12,6; С - 3,1; CaO - 31,2; Na2O+K2O - 0,6; MgO - 3,5. Смесь измельчают до содержания частиц с размерами менее 63,0 мкм, равного 93,0 масс. % при среднем размере частиц 4,0 мкм. После окончания подачи связующего в смеситель-гранулятор добавляют исходную измельченную смесь в количестве 250 г, т.е. 25,0 масс. % от массы исходного сырья. Выход товарных фракций составляет 67,0 масс. %.

Пример 9. Способ получения проппанта как в примере 8, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют смесь, состоящую из 70,0 масс. % предварительно термообработанного при 1400°C кианита и 30,0 масс. % предварительно термообработанных при 300°C золошлаковых отходов, образующихся при сжигании углей Канско-Ачинского бассейна, содержащих, масс. %: Al2O3 - 13,5; SiO2 - 36,8; Fe2O3 - 12,6; С - 3,1; CaO - 30,1; Na2O+K2O - 0,7; MgO - 3,2. Смесь измельчают до содержания частиц с размерами менее 63,0 мкм, равного 90,0 масс. % при среднем размере частиц 5,0 мкм. Обжиг высушенных при 300°C гранул осуществляют при 1350°C. Обожженные гранулы с насыпной плотностью 1,7 г/см3, с округлостью 0,8 и сферичностью 0,8 рассевают на товарные фракции 0,4-0,8 мм, 0,8-1,2 мм. Выход товарных фракций составляет 71,0 масс. %.

Пример 10. Способ получения проппанта как в примере 8, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют смесь, состоящую из 75,0 масс. % предварительно термообработанного при 1350°C боксита и 25,0 масс. % предварительно термообработанной при 110°C золы-уноса, образующейся при сжигании углей Канско-Ачинского бассейна, содержащей, масс. %: Al2O3 - 17,7; SiO2 - 33,6; Fe2O3 - 11,3; С - 4,5; CaO - 29,3; Na2O+K2O - 0,8; MgO - 2,8. После окончания подачи связующего в смеситель-гранулятор добавляют исходную измельченную смесь в количестве 200 г, т.е. 20,0 масс. % от массы исходного сырья. Обжиг высушенных при 300°C гранул осуществляют при 1340°C. Обожженные гранулы с насыпной плотностью 1,7 г/см3, с округлостью 0,7 и сферичностью 0,8 рассевают на товарные фракции 0,4-0,8 мм, 0,8-1,2 мм. Выход товарных фракций составляет 75,0 масс. %.

Пример 11. Способ получения проппанта как в примере 8, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют смесь, состоящую из 90,0 масс. % предварительно термообработанного при 1350°C боксита и 10,0 масс. % предварительно термообработанного при 300°C белитового шлама - отходов переработки нефелинов Хибинского месторождения, содержащего, масс. %: Al2O3 - 3,4; Fe2O3 - 2,2; TiO2 - 0,3; MgO - 0,8; CaO - 57,8; SiO2 - 30,9; Na2O - 1,0; K2O - 1,0; п.п.п. - 3,6. Обжиг высушенных при 350°C гранул осуществляют при 1280°C. Обожженные гранулы с насыпной плотностью 1,9 г/см3, с округлостью 0,9 и сферичностью 0,9 рассевают на товарные фракции 0,4-0,8 мм, 0,8-1,2 мм и 1,2-2,0. Выход товарных фракций составляет 80,0 масс. %.

Пример 12. Способ получения проппанта как в примере 8, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют смесь, состоящую из 80,0 масс. % предварительно термообработанного при 1400°C кианита и 20,0 масс. % предварительно термообработанного при 300°C белитового шлама. Обжиг высушенных при 350°C гранул осуществляют при 1240°C. Обожженные гранулы с насыпной плотностью 1,8 г/см3, с округлостью 0,8 и сферичностью 0,9 рассевают на товарные фракции 0,4-0,8 мм, 0,8-1,2 мм и 1,2-2,0. Выход товарных фракций составляет 78,0 масс. %.

Пример 13. Способ получения проппанта как в примере 8, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют смесь, состоящую из 75,0 масс. % предварительно термообработанного при 1450°C андалузита и 25,0 масс. %, предварительно термообработанного при 300°C белитового шлама. Обжиг высушенных при 350°C гранул осуществляют при 1220°C. Обожженные гранулы с насыпной плотностью 1,7 г/см3, с округлостью 0,9 и сферичностью 0,8 рассевают на товарные фракции 0,4-0,8 мм, 0,8-1,2 мм и 1,2-2,0. Выход товарных фракций составляет 75,0 масс. %.

Пример 14. Способ получения проппанта как в примере 8, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют смесь, состоящую из 85,0 масс. % предварительно термообработанного при 1350°C боксита и 15,0 масс. %, предварительно термообработанного при 110°C мела технического МТД-1 ТУ-21-020350-06-92, содержащего не менее 98,0 мас. % CaCO3. Обжиг высушенных при 350°C гранул осуществляют при 1320°C. Обожженные гранулы с насыпной плотностью 1,9 г/см3, с округлостью 0,8 и сферичностью 0,9 рассевают на товарные фракции 0,4-0,8 мм, 0,8-1,2 мм и 1,2-2,0. Выход товарных фракций составляет 74,0 масс. %.

Пример 15. Способ получения проппанта как в примере 8, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют смесь, состоящую из 70,0 масс. % предварительно термообработанного при 1350°C боксита и 30,0 масс. %, предварительно термообработанного при 200°C доломита (ТУ 5743-002-00285132-2010), содержащего не менее 97,5 масс. % CaCO3+MgCO3. Обжиг высушенных при 350°C гранул осуществляют при 1240°C. Обожженные гранулы с насыпной плотностью 1,9 г/см3, с округлостью 0,7 и сферичностью 0,7 рассевают на товарные фракции 0,4-0,8 мм, 0,8-1,2 мм и 1,2-2,0. Выход товарных фракций составляет 70,0 масс. %.

Пример 16. Способ получения проппанта как в примере 8, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют смесь, состоящую из 25,0 масс. % предварительно термообработанного при 1350°C боксита, 35 масс. % предварительно термообработанного при 900°C каолина, 25 масс. % предварительно термообработанного при 200°C доломита и 15,0 масс. %, предварительно термообработанного при 300°C белитового шлама. Обжиг высушенных при 350°C гранул осуществляют при 900°C. Обожженные гранулы с насыпной плотностью 1,5 г/см3, с округлостью 0,9 и сферичностью 0,8 рассевают на товарные фракции 0,4-0,8 мм, 0,8-1,2 мм и 1,2-2,0. Выход товарных фракций составляет 67,0 масс. %.

Пример 17. Способ получения проппанта как в примере 8, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют смесь, состоящую из 65,0 масс. % предварительно термообработанного при 1350°C боксита, 25,0 масс. %, предварительно термообработанной при 110°C золы-уноса и 10 масс. % предварительно термообработанного при 300°C белитового шлама. Обжиг высушенных при 300°C гранул осуществляют при 1100°C. Обожженные гранулы с насыпной плотностью 1,7 г/см3, с округлостью 0,7 и сферичностью 0,7 рассевают на товарные фракции 0,4-0,8 мм, 0,8-1,2 мм. Выход товарных фракций составляет 61,0 масс. %.

Пример 18. Способ получения проппанта как в примере 1, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют смесь, содержащую 38,0 масс. % предварительно термообработанного при 150°C кварцевого песка, 51,0 масс. % предварительно термообработанного при 1280°C серпентинита и 11% предварительно термообработанного каолина Боровичско-Любытинской группы месторождений, содержащего, масс. %: Al2O3 - 24,9; SiO2 - 64,8; Fe2O3 - 2,7; CaO - 0,6; Na2O - 0,3; K2O - 2,6; MgO - 0,73, С - 1,1. Смесь измельчают до содержания частиц с размерами менее 63,0 мкм не менее 92,0 масс. % при среднем размере частиц 4,0 мкм. После окончания подачи связующего в смеситель-гранулятор добавляют исходную измельченную смесь в количестве 200 г, т.е. 20,0 масс. % от массы исходного сырья. Полученные гранулы сушат при температуре 250°C, обжиг проводят при 1150°C. Обожженные гранулы с округлостью 0,8 и сферичностью 0,8 имеют насыпную плотность 1,6 г/см3. Выход товарных фракций составляет 68,0 масс. %.

Пример 19. Способ получения проппанта как в примере 2, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют смесь, содержащую 33,0 масс. % предварительно термообработанного при 150°C кварцевого песка, 55,0 масс. % предварительно термообработанного при 950°C дунита и 12% предварительно термообработанного каолина Боровичско-Любытинской группы месторождений. Смесь измельчают до содержания частиц с размерами менее 63,0 мкм не менее 92,0 масс. % при среднем размере частиц 5,0 мкм. После окончания подачи связующего в смеситель-гранулятор добавляют исходную измельченную смесь в количестве 250 г, т.е. 25,0 масс. % от массы исходного сырья. Полученные гранулы сушат и затем обжигают при 1250°C. Обожженные гранулы с округлостью 0,9 и сферичностью 0,9 имеют насыпную плотностью 1,7 г/см3. Выход товарных фракций составляет 67,0 масс. %.

Пример 20. Способ получения проппанта как в примере 3, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют смесь, состоящую из: 31 масс. % отходов переработки магнийсодержащего сырья, включающего MgO более 20,0 масс. %; 29 масс. % отходов переработки борсодержащего сырья, в качестве спекающей добавки, 24 масс. % кварцевого песка, предварительно термообработанных при температуре 1100°C, и 16 масс. % каолина Боровичско-Любытинской группы месторождений, высушенного при 300°C. Измельченную смесь с содержанием частиц с размерами менее 63,0 мкм не менее 94,0 масс. % при среднем размере частиц 3,0 мкм гранулируют при добавлении в качестве связующего 5% водного раствора поливинилового спирта в количестве 350 г, т.е. 35,0 масс. % от массы исходного сырья. После окончания подачи воды в смеситель-гранулятор добавляют исходную измельченную смесь в количестве 230 г, т.е. 23,0 масс. % от массы исходного сырья. Обжиг высушенных гранул осуществляют при 1270°C. Обожженные гранулы с округлостью 0,9 и сферичностью 0,9 имеют насыпную плотностью 1,6 г/см3. Выход товарных фракций - 69%.

Пример 21. Способ получения проппанта как в примере 3, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют термообработанную смесь, состоящую из: 80 масс. % ганистра, содержащего, масс. %: SiO2 - 95,38; Fe2O3 - 0,98; CaO - 0,46; Al2O3 - 1,06; MgO - 1,36, остальное - примеси; в качестве спекающей добавки 8 масс. % борного грунта; в качестве пластификатора 8 масс. % бентонита, содержащего, масс. %: Al2O3 - 18,73; SiO2 - 57,06; Fe2O3 - 2,37; CaO - 2,16; Na2O - 0,09; K2O - 0,22; MgO - 4,36; TiO2 - 0,53; и 4 масс. % каолина Боровичско-Любытинской группы месторождений. Измельченную смесь с содержанием частиц с размерами менее 63,0 мкм, равном 92,0 масс. % при среднем размере частиц 4,0 мкм, гранулируют при добавлении воды в качестве связующего в количестве 300 г, т.е. 30,0 масс. % от массы исходного сырья. После окончания подачи связующего в смеситель-гранулятор добавляют исходную измельченную смесь в количестве 200 г, т.е. 20,0 масс. % от массы исходного сырья. Обжиг высушенных гранул осуществляют при 1290°C. Обожженные гранулы рассевают на товарные фракции 0,4-0,8 мм, 0,8-1,2 мм. Гранулы с округлостью 0,8 и сферичностью 0,8 имеют насыпную плотность 1,7 г/см3. Выход товарных фракций - 69%.

Пример 22. Способ получения проппанта как в примере 2, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют термообработанную смесь, состоящую из: 16 масс. % каолина Боровичско-Любытинской группы месторождений, содержащего, масс. %: Al2O3 - 31,41; SiO2 - 57,34; Fe2O3 - 2,52; CaO - 0,50; MgO - 0,72; TiO2 - 2,16; К2O - 1,67; Na2O - 0,25, 59 масс. % обогащенного магнийсодержащего сырья, включающего SiO2 - 27,11; Al2O3 - 2,20; Fe2O3 - 6,56; CaO - 1,58; MgO - 41,81; TiO2 - 0,8 и 25 масс. % ганистра, содержащего, масс, %: SiO2 - 96,42; Al2O3 - 1,29; Fe2O3 - 0,85; MgO - 1,28; TiO2 - 0,06. Измельченную смесь с содержанием частиц с размерами менее 63,0 мкм, равном 91,0 масс. % при среднем размере частиц 4,0 мкм, гранулируют при добавлении в качестве связующего 3,0% водного раствора карбометилцеллюлозы в количестве 250 г, т.е. 25,0 масс. % от массы исходного сырья. После окончания подачи связующего в смеситель-гранулятор добавляют исходную измельченную смесь в количестве 200 г, т.е. 20,0 масс. % от массы исходного сырья. Обжиг высушенных гранул осуществляют при 1290°C. Обожженные гранулы рассевают на товарные фракции 0,4-0,8 мм, 0,8-1,4 мм и 1,4-2,0 мм. Выход товарных фракций составляет 71,0 масс. %.

Пример 23. Способ получения проппанта как в примере 19, отличающийся тем, что на поверхность гранул наносят полимерное покрытие из фенолформальдегидных смол.

Пример. 24. Способ получения проппанта как в примере 20, отличающийся тем, что на поверхность гранул наносят полимерное покрытие из эпоксидных смол.

Пример. 25. Способ получения проппанта как в примере 21, отличающийся тем, что на поверхность гранул наносят полимерное покрытие из эпоксидных смол.

Пример. 26. Способ получения проппанта как в примере 22, отличающийся тем, что на поверхность гранул наносят полимерное покрытие из фенолформальдегидных смол.

Экспериментально показано, что, изменяя скорость вращения чаши смесителя-гранулятора в зависимости от стадии грануляции и при изменении скорости вращения роторной мешалки смесителя-гранулятора, можно увеличить выход товарных фракций проппанта, тем самым увеличив производительность производства проппанта.

1. Способ получения проппанта, используемого при добыче нефти и газа методом гидравлического разрыва пласта, включающий предварительную термообработку исходного сырья, его помол, гранулирование при добавлении связующего в смеситель-гранулятор с вращающимися в разных направлениях чашей и роторной мешалкой, скорость вращения которой увеличивают по мере увеличения подачи связующего от 300-700 об/мин до 2000-3000 об/мин, добавление в смеситель-гранулятор термообработанного молотого сырья при снижении скорости вращения роторной мешалки до 300-700 об/мин, сушку при температуре 110-550°C и рассев высушенных гранул, обжиг высушенных гранул при температуре 900-1600°C и рассев обожженных гранул на товарные фракции, отличающийся тем, что скорость вращения чаши смесителя-гранулятора увеличивают по мере увеличения подачи связующего от 300-500 об/мин до 1000-1200 об/мин, а при добавлении в смеситель-гранулятор термообработанного молотого сырья в количестве 5,0-30,0 масс. % от массы исходного термообработанного сырья, скорость вращения чаши гранулятора снижают до 300-500 об/мин.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют различные виды минерального сырья, в том числе - бокситы, каолины, кианиты, андалузиты, силлиманиты, минеральную часть углей, белитовый шлам, мел технический, доломит или их смеси; серпентинит, оливинит, дунит, кварцевый песок, ганистр, отходы обогащения и переработки магнийсодержащего сырья, отходы переработки борсодержащего сырья, борные грунты, обогащенное магнийсодержащее сырье.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что минеральная часть углей - это отходы углеобогащения или золошлаковые отходы, или зола-уноса.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предварительную термообработку исходного сырья: бокситов, каолинов, кианитов, андалузитов, силлиманитов, минеральной части углей, белитового шлама, мела технического, доломита; оливинита, серпентинита, дунита, магнийсодержащих отходов переработки и обогащения магнийсодержащего сырья, борных грунтов, отходов переработки борсодержащего сырья, кварцевого песка, ганистра проводят при 110-1450°C.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что помол предварительно термообработанного исходного сырья проводят до содержания частиц с размерами менее 63,0 мкм более 90,0 масс. % при среднем размере частиц 3,0-5,0 мкм.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество связующего составляет 10,0-40,0 масс. % от массы исходного сырья.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве связующего используют воду или 0,5-5,0% водный раствор связующего, в том числе карбоксиметилцеллюлозы или метилцеллюлозы, или поливинилового спирта или лигносульфатов технических.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что рассев высушенных гранул осуществляют на фракции в диапазоне 0,2-4,2 мм.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выход товарных фракций составляет 55,0-80,0 масс. % от массы обожженных гранул.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на поверхность гранул дополнительно наносят полимерное покрытие из фенолформальдегидных или эпоксидных смол.

11. Проппант, характеризующийся тем, что получен способом по любому и пп. 1-10.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разработки неоднородного нефтяного пласта микробиологическим воздействием. Технический результат - увеличение охвата пласта за счет блокирования высокопроницаемых зон пласта и вовлечения в разработку низкопроницаемых, ранее неохваченных пропластков, увеличение нефтеотдачи пласта и снижение обводненности добывающих скважин, а также расширение технологических возможностей способа.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к составам для ограничения водопритока в добывающей скважине, и может найти применение для выравнивания профиля приемистости нагнетательной скважины.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к установке цементных мостов в эксплуатационных колоннах скважин при временном отключении продуктивной части отдельных пластов или части пласта и ликвидации скважин.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к керамическим проппантам, предназначенным для использования в качестве расклинивающих агентов при добыче нефти или газа методом гидравлического разрыва пласта.

Изобретение относится к области гидрометаллургического синтеза высокочистых веществ, в частности вольфрамата свинца PbWO4, и может быть использовано при получении монокристаллов вольфрамата свинца, используемых в качестве сцинтилляторов для высокоточной электромагнитной калориметрии частиц высоких энергий.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для глушения и промывки скважин. Состав полисахаридной жидкости для промывки скважин или промысловых трубопроводов или глушения скважин, полученный растворением биоцида «Биолан» в пресной или минерализованной воде, представленной преимущественно раствором одновалентных катионов, растворением и гидратацией в полученном растворе гуарового загустителя, последующим введением комплексного реагента Нефтенол УСП с перемешиванием до получения мицеллярной дисперсии, с последующим добавлением борного сшивающего агента СП-РД и перемешиванием до полного сшивания, при следующем соотношении компонентов, мас.%: гуаровый загуститель 0,2-1,0, указанный сшивающий агент 0,2-1,0, реагент Нефтенол УСП 6,0-10,0, биоцид «Биолан» 0,004-0,01, указанная вода - остальное.

Группа изобретений относится к бурению скважин. Технический результат – ингибирование набухания глины и глинистого сланца, которые вступают в контакт с текучими средами, использующимися при бурении и строительстве нефтяных и газовых скважин.

Изобретение относится к технологии эксплуатации нефтяных и газовых месторождений. Технический результат - эффективный подъем скважинной жидкости из газовых и газоконденсатных скважин.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности воздействия и расширение области применения состава.
Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений и может быть применено в сельском хозяйстве в качестве средств поддержания необходимого уровня влажности почв, а также в производстве средств личной гигиены.

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к сухим смесям для приготовления состава для селективной водоизоляции в газовом пласте. Сухая смесь для приготовления состава для селективной водоизоляции в газовом пласте содержит, мас. %: канифоль сосновая - 3,2-6,6, гидрофобизатор силиконовый «Пента-811» - 8,8-26,7, стекло натриевое порошкообразное - 66,7-88,0. Технический результат: повышение изолирующей способности состава за счет обеспечения избирательности поступления состава для селективной водоизоляции в водонасыщенные интервалы пласта при одновременном увеличении глубины проникновения и повышения способности состава адсорбироваться пористой средой пород. 2 табл.

Изобретение относится к композиция на основе полимолочной кислоты дисперсной структуры, используемой в различных областях применения, в частности, в качестве раствора для бурения в целях извлечения полезных ископаемых. В композиции в качестве матрицы используют низкокристаллическую или аморфную полимолочную кислоту со степенью кристалличности не более 40%, где матрица содержит в качестве диспергированного в ней промотора измельчения слоистого силиката, подвергнутого вспучиванию. Композиция на основе полимолочной кислоты обладает превосходной способностью к гидролизу и способностью к механическому измельчению. 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 7 пр.

Изобретение относится к добыче нефти третичными методами. Способ добычи нефти, в котором водный нагнетаемый агент, содержащий, по меньшей мере, растворимый в воде (со)полимер полиакриламида - ПАА, растворенный в жидкости на водной основе, закачивают через по меньшей мере одну нагнетательную скважину в нефтеносное отложение, а сырую нефть извлекают из отложения через по меньшей мере одну эксплуатационную скважину, причем способ, по меньшей мере, предусматривает следующие стадии: обеспечения жидкой дисперсионной полимерной композиции, по меньшей мере, содержащей, мас.%: 20-59,9 органической гидрофобной жидкости с температурой кипения более 100°С, 40-79,9 частиц по меньшей мере одного растворимого в воде (со)полимера ПАА со средним размером частиц от 0,4 мкм до 5 мкм, диспергированных в органической жидкости, где растворимый в воде (со)полимер ПАА содержит 30-100% по массе акриламидных звеньев относительно общего количества всех мономерных звеньев в (со)полимере и характеризуется среднемассовой молекулярной массой Mw от 5000000 г/моль до 30000000 г/моль, и 0,1-10 по меньшей мере двух поверхностно-активных веществ - ПАВ (С), где ПАВ (С) содержат 0,05-5% по массе по меньшей мере одного ПАВ (С1), способного стабилизировать эмульсии «вода в масле», и 0,05-5% по массе по меньшей мере одного ПАВ (С2), способного стабилизировать дисперсию, содержание воды в жидкой дисперсионной полимерной композиции составляет менее 10% по массе и количества каждого компонента жидкой дисперсионной полимерной композиции представлены на основе общего количества всех ее компонентов, добавления по меньшей мере одного активирующего ПАВ (D) в жидкую дисперсионную полимерную композицию, причем ПАВ (D) отлично от ПАВ (С) и имеет показатель ГЛБ более 9, смешивания жидкой дисперсионной полимерной композиции, содержащей по меньшей мере одно активирующее ПАВ (D), с жидкостью на водной основе, таким образом получая водный нагнетаемый агент, содержащий по меньшей мере один (со)полимер ПАА, растворенный в нем, где концентрация (со)полимера ПАА в нагнетаемом агенте составляет 0,05-0,5% по массе на основе общего количества всех компонентов нагнетаемого агента, и закачивания водного нагнетаемого агента, полученного таким образом, в нефтеносное отложение. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат – повышение эффективности обработки. 17 з.п. ф-лы, 2 пр., 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам гидравлического разрыва пласта в добывающей скважине при наличии попутной и/или подошвенной воды. В способе гидравлического разрыва пласта - ГРП, включающем спуск колонны труб с пакером в скважину, посадку пакера, проведение ГРП закачиванием гидроразрывной жидкости по колонне труб с пакером через интервал перфорации в продуктивный пласт с образованием и последующим креплением трещины закачкой гидроразрывной жидкости с проппантом, стравливание давления из скважины, перед проведением ГРП в призабойную зону пласта закачивают воду плотностью 1000-1050 кг/м3 с расходом 1,0 м3/мин, затем закачкой гидроразрывной жидкости, в качестве которой используют сшитый гель, по колонне труб в интервале пласта инициируют образование трещины разрыва, в два этапа производят развитие и крепление трещины разрыва, где на первом этапе в созданную трещину закачивают проппант фракции 30/60 меш, покрытый водонабухающей резино-полимерной композицией, концентрацией 600 кг/м3 в количестве 50-60% от общей массы проппанта с добавлением наполнителя стекловолокна в количестве 1,0% от веса проппанта, на втором этапе производят циклическую закачку проппанта крупной фракции 20/40 меш в количестве 20-25% от общей массы проппанта и мелкой фракции 40/70 меш, покрытого водонабухающей резино-полимерной композицией в количестве 20-25% от общей массы проппанта, циклическую закачку осуществляют равными порциями: 1 м3 сшитого геля, проппант фракции 20/40 меш в 1 м3 сшитого геля, 1 м3 сшитого геля, проппант фракции 40/70 меш в 1 м3 сшитого геля с увеличением концентрации проппанта в каждом цикле, начиная с концентрации 200 до 900 кг/м3, внутри каждого цикла между различными фракциями проппанта производят ступенчатое увеличение концентрации на 100 кг/м3, а между циклами с одинаковыми фракциями проппанта производят ступенчатое увеличение концентрации на 200 кг/м3, последний цикл закачки продавливают в трещину разрыва закачкой линейного геля в полуторакратном объеме колонны труб. Технический результат - исключение обводнения добывающей скважины через трещину, повышение проводимости трещины и надежность реализации способа, повышение устойчивости крепления трещины на ее поверхности. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к ингибиторам гидратации глин, используемым в составе буровых растворов на водной основе (глинистых и безглинистых, пресных и мнерализованных) для строительства наклонно-направленных, преимущественно, с углом наклона более 70°, и горизонтальных скважин в интервалах неустойчивых терригенных отложений. Технический результат - обеспечение универсальности ингибитора за счет возможности использования его для любых типов буровых растворов на водной основе, при одновременном повышении у последних ингибирующих, кольматирующих, смазочных свойств и обеспечении стабильности, с приданием при этом возможности использования обработанных буровых растворов для бурения скважин с зенитным углом более 70°. Комплексный ингибитор гидратации глин для буровых растворов включает, об. %: эмульгатор прямых эмульсий - оксиэтилированные спирты и/или алкилфенолы 2,3-3,3; углеводородная фаза 62,9-78,1; битумная эмульсия, модифицированная методом сульфирования, 7,8-12,6; насыщенный водный раствор соли калия (в пересчете на сухое вещество) 11,7-21,2, причем объемное соотношение указанной битумной эмульсии к углеводородной фазе составляет 1 : (5-10) соответственно. 6 з.п. ф-лы, 4 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений. Технический результат - увеличение охвата залежи, повышение эффективности паротеплового воздействия на продуктивный пласт, увеличение отбора разогретой высоковязкой нефти после пароциклического воздействия, исключение перегрева верхней части продуктивного пласта, сокращение тепловых потерь по стволу скважины. Способ разработки залежи высоковязкой нефти пароциклическим воздействием включает бурение вертикальной скважины в залежи высоковязкой нефти, крепление вертикальной скважины обсадной колонной, перфорацию обсадной колонны в интервале продуктивного пласта, закачку через скважину в продуктивный пласт парогазового теплоносителя, спуск в скважину колонны труб с насосом и отбор разогретой продукции из скважины. Перфорацию в интервале продуктивного пласта, сложенного карбонатными породами, производят гидропескоструйным перфоратором с образованием перфорационных отверстий диаметром 20 мм. После осуществляют проппантный пенокислотный гидроразрыв пласта с образованием трещины разрыва закачкой гелированной жидкости разрыва с последующим ее развитием и креплением в пять стадий чередующимися порциями пенокислоты в равных объемах и пенокислоты с добавлением проппантной смеси массой по 2 т в каждой стадии, состоящей из проппанта крупной фракции 12/18 меш и цилиндрического проппанта фракции 12/16 меш в процентном соотношении 60/40, причем на каждой последующей стадии концентрацию проппантной смеси повышают ступенчато от 200 до 600 кг/м3 с шагом 100 кг/м3, причем концентрация кислоты в пене составляет не менее 16%. Для снижения потерь тепла в начале пароциклического воздействия прогревают скважину циркуляцией пара до прекращения выхода конденсата из обратной линии, причем в скважину спускают колонну труб, оснащенную снизу вверх обратным клапаном, замковой опорой вставного штангового насоса, перепускным клапаном, пакером, размещают колонну труб в скважине так, чтобы пакер находился напротив кровли верхней части продуктивного пласта, затем в колонну труб на колонне штанг спускают вставной штанговый насос и фиксируют его в замковой опоре. После чего скважину в течение 14 сут закачивают пар в объеме 40 т/сут, после чего скважину закрывают и выдерживают в течение 14 сут на пропитку, затем отбирают разогретую высоковязкую нефть. После снижения дебита до рентабельно обоснованной величины для данной скважины циклы закачки пара и отбора разогретой высоковязкой нефти повторяют. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к способам повышения продуктивности эксплуатационных скважин подземных хранилищ газа и снижения водонасыщенности призабойной зоны пласта с использованием физико-химических методов воздействия на пласт-коллектор. В способе крепления продуктивного пласта-коллектора газовой скважины в скважину закачивают связующий состав, представляющий собой смесь реагентов, содержащую 60-80 мас.% модифицированного тетраэтоксисилана и 20-40 мас.% водного раствора кислотного катализатора. Продавливают его в пласт-коллектор газообразным агентом, выбранным из группы газов: азот, выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания, углекислый газ. При этом газообразный агент подают в скважину при давлении, превышающем значение давления пласта-коллектора не менее чем на 1,0 МПа. После этого осуществляют выдержку скважины в технологическом отстое в течение по меньшей мере двух суток. Техническим результатом является снижение водонасыщенности призабойной зоны пласта и повышение продуктивности эксплуатационных газовых скважин при однократной обработке пласта-коллектора. 3 ил., 3 табл.

Изобретение может быть использовано в производстве наполнителей, добавок к почве для выращивания растений, для утяжеления буровых растворов, защиты от радиоактивного и электромагнитного излучения. Модифицированный карбонизированный красный шлам имеет следующий минеральный состав, мас.%: от 10 до 50 соединений железа, от 12 до 35 соединений алюминия, от 5 до 17 соединений кремния, от 2 до 10 диоксида титана, от 0,5 до 6 соединений кальция. Массовое отношение карбоната железа (II) к оксидам железа составляет, по меньшей мере, 1. Изобретение позволяет модифицировать красный шлам - отход производства процесса Байера, чтобы получить вещество с воспроизводимыми характеристиками, пригодное для дальнейшего применения. 10 н. и 26 з.п. ф-лы, 10 ил., 8 табл., 5 пр.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при гидравлическом разрыве карбонатного пласта (ГРП). Способ включает перфорацию стенок скважины в необходимом интервале скважины каналами глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола скважины, спуск колонны насосно-компрессорных труб в зону ГРП с герметизацией межтрубного пространства пакером выше интервала перфорации, циклическую закачку и продавку в скважину гелеобразной жидкости разрыва и кислоты. При этом предварительно определяют проницаемость и толщину пласта. В качестве гелеобразной жидкости разрыва применяют линейный гель с концентрацией 3 кг/м3, приготовленный из расчета 1,5 м3 на 1 м толщины пласта, а в качестве кислоты - смесь соляной и фтороводородной кислот, приготовленную из расчета 1 м3 на 1 м толщины пласта, дополнительно закачивают смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем, приготовленную из расчета 0,5 м3 на 1 м толщины пласта. Приготовленные растворы делят на три равные порции и осуществляют последовательную закачку в три цикла. Причем при проницаемости свыше 100 мД закачивают смесь 12%-ного водного раствора соляной и 3%-ного водного раствора фтороводородной кислот, а смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем при соотношении 9:1, при проницаемости от 20 до 100 мД закачивают смесь 10%-ного водного раствора соляной и 2%-ного водного раствора фтороводородной кислот, а смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем при соотношении 8:2, при проницаемости ниже 20 мД закачивают смесь 6%-ного водного раствора соляной и 1%-ного водного раствора фтороводородной кислот, а смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем при соотношении 7:3. По завершении последнего цикла закачки продавку осуществляют пресной водой. Технический результат заключается в сохранении проводимости трещины после проведения ГРП при повышении эффективности проведения ГРП. 3 ил.

Изобретение относится к подземному строительству и может быть использовано для тампонажа трещиноватых горных пород при сооружении и ремонте шахтных стволов и щитовой проходке тоннелей различного назначения. Технический результат - получение удешевленного тампонажного раствора за счет замены цемента золой от сжигания топочного мазута, ускорение процесса схватывания и твердения золо-бентонитово-цементной смеси, повышение прочности и стабильности свойств композитного раствора, а также расширение области утилизации отходов техногенного происхождения. В способе получения тампонажного раствора, включающем перемешивание цемента, золы-уноса и бентонита с последующим перемешиванием с водой затворения и введением жидкого стекла, используется зола-унос от сжигания мазута, при этом содержание компонентов составляет, мас.%: цемент 30-60, бентонитовый порошок 3,3-5,0, зола мазутная 15-55, а жидкое стекло с плотностью 1,3-1,45 г/см3 используют в количестве 2,5-5% по объему, причем перемешивание с водой затворения производят при водотвердом отношении В/Т 2-1. 1 пр., 2 табл.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к производству проппанта, используемого при добыче нефти и газа методом гидравлического разрыва пласта. В способе получения проппанта, используемого при добыче нефти и газа методом гидравлического разрыва пласта, включающем предварительную термообработку исходного сырья, его помол, гранулирование при добавлении связующего в смеситель-гранулятор с вращающимися в разных направлениях чашей и роторной мешалкой, скорость вращения которой увеличивают по мере увеличения подачи связующего от 300-700 обмин до 2000-3000 обмин, добавление в смеситель-гранулятор термообработанного молотого сырья при снижении скорости вращения роторной мешалки до 300-700 обмин, сушку при температуре 110-550°C и рассев высушенных гранул, обжиг высушенных гранул при температуре 900-1600°C и рассев обожженных гранул на товарные фракции, скорость вращения чаши смесителя-гранулятора увеличивают по мере увеличения подачи связующего от 300-500 обмин до 1000-1200 обмин, а при добавлении в смеситель-гранулятор термообработанного молотого сырья в количестве 5,0-30,0 масс. от массы исходного термообработанного сырья, скорость вращения чаши гранулятора снижают до 300-500 обмин. Проппант, характеризующийся тем, что получен указанным выше способом. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат - увеличение производительности гранулятора за счет увеличения выхода товарных фракций проппанта. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 26 пр.

Наверх