CN102337115A - 一种用于煤层气开采压裂的支撑剂及其制备方法 - Google Patents

一种用于煤层气开采压裂的支撑剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102337115A
CN102337115A CN2011102020025A CN201110202002A CN102337115A CN 102337115 A CN102337115 A CN 102337115A CN 2011102020025 A CN2011102020025 A CN 2011102020025A CN 201110202002 A CN201110202002 A CN 201110202002A CN 102337115 A CN102337115 A CN 102337115A
Authority
CN
China
Prior art keywords
propping agent
coal
mixture
preparation
coal gangue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011102020025A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102337115B (zh
Inventor
柳迎红
王建丰
肖钢
陈桂华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Offshore Oil Corp CNOOC
CNOOC Research Institute Co Ltd
Original Assignee
China National Offshore Oil Corp CNOOC
CNOOC Research Center
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China National Offshore Oil Corp CNOOC, CNOOC Research Center filed Critical China National Offshore Oil Corp CNOOC
Priority to CN 201110202002 priority Critical patent/CN102337115B/zh
Publication of CN102337115A publication Critical patent/CN102337115A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102337115B publication Critical patent/CN102337115B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于煤气层开采压裂的支撑剂及其制备方法。所述制备方法包括如下步骤：将煤矸石与水进行混合得混合物；所述混合物经搅拌并经静置放置后，所述混合物分层为上层物质、中层物质和下层物质；所述下层物质即为所述支撑剂。本发明提供的支撑剂，可以避免外加物对煤储层的污染，为后期的每层开采和分选，具有长远的效益；另一方面，粒径为0.4-1.2mm的煤矸石的强度比较大，与常用的压裂液相配用，压裂效果明显；再者就是煤矸石可就地取材，因此造价比较低，运输方便，现场加工即可。

Description

一种用于煤层气开采压裂的支撑剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于煤层气开采压裂的支撑剂及其制备方法。
背景技术
在煤层气开采中，支撑剂是煤层气开采过程中地层开缝后，用来支撑裂缝不使裂缝重新闭合的一种固体颗粒，它使煤层气体或流体在支撑裂缝中有较高的流通性，减少煤层气体的流动阻力，达到增产和增效的目的。目前煤层气开采压裂过程中常用的支撑剂为石英砂和陶粒砂，由于陶粒砂价格昂贵，使用较少。石英砂与陶粒砂都属于煤层外加物，在煤层气开采过程中外加物的侵入容易污染煤层，对地层带来伤害。
煤矸石是煤矿开采过程中产生的副产品，其化学成分主要以硅铝为主，含有较低有碳，主要矿物成分是石英、云母、伊利石、高岭石等，种类繁多、成分复杂；主要包括岩石巷道掘进时产生的掘进矸石，采煤过程中从顶板、底板和夹在煤层中的岩石夹层里开采出来的矸石，以及洗煤厂生产过程中排出的洗矸。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于煤气层开采压裂的支撑剂及其制备方法。
本发明提供的一种用于煤气层开采压裂的支撑剂的制备方法，包括如下步骤：将煤矸石与水进行混合得混合物；所述混合物经搅拌并经静置放置后，所述混合物分层为上层物质、中层物质和下层物质；所述下层物质即为所述支撑剂。
上述的制备方法中，所述煤矸石的粒度可为0.4mm-1.2mm，因为粒径为0.4mm-1.2mm时的煤矸石的强度比较大；此粒径的所述煤矸石的塑性指标IP＜10，压碎值＞25，CBR(强度)％＞45，抗压强度/MPa＞10，抗折强度/MPa＞2。
上述的制备方法中，将所述煤矸石和水在容器中进行混合时，加入的水的量以没过所述煤矸石的上表面为宜，以保证所述煤矸石和水能够充分混合以及能够将所述煤矸石中的泥质和碳质物质分离出来。
上述的制备方法中，所述混合物静置放置的时间可为24小时-48小时，具体可为24小时、36小时或48小时，以保证所述混合物能够充分分层，得到的上层物质为清水，可作为循环水使用；得到的中层物质为泥水混合物即淤泥，可作为泥浆护壁使用；得到的下层物质主要是砂岩，即为所述支撑剂。
本发明还提供了由上述方法制备的支撑剂。
本发明提供的支撑剂，可以避免外加物对煤储层的污染，为后期的每层开采和分选，具有长远的效益；另一方面，粒径为0.4mm-1.2mm的煤矸石的强度比较大，与常用的压裂液相配用，压裂效果明显；再者就是煤矸石可就地取材，且与煤储层有较好的相容性，而且具有较大的硬度和强度；煤矸石是煤矿开采过程中产生的原煤加工品，与原煤特征相似，因此与煤储层的配伍性好，相容性好，所以不会污染煤层，伤害地层。煤矸石都具有较高的强度和硬度，能够达到煤层压裂支撑剂的要求。因此造价比较低，运输方便，现场加工即可。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、支撑剂的制备
首先对煤矸石压碎后，进行颗粒级配分选，筛选粒度为0.4mm-1.2mm的煤矸石，其塑性指标IP＜10，压碎值＞25，CBR(强度)％＞45，抗压强度/MPa＞10，抗折强度/MPa＞2。然后称取上述筛选出来的煤矸石与水混合得到混合物，其中加入的水的量刚刚没过煤矸石的上表面；将上述得到的混合物进行充分搅拌，所述混合物静置放置的时间为24小时，则该混合物进行分层得到上层、中层和下层物质，其中上层为清水，可作为循环水使用；中层为泥水混合物即淤泥，可作为泥浆护壁使用；下层主要为砂岩即为支撑剂。
实施例2、支撑剂的制备
首先对煤矸石压碎后，进行颗粒级配分选，筛选粒度为0.4mm-1.2mm的煤矸石，其塑性指标IP＜10，压碎值＞25，CBR(强度)％＞45，抗压强度/MPa＞10，抗折强度/MPa＞2。然后称取上述筛选出来的煤矸石与水混合得到混合物，其中加入的水的量刚刚没过煤矸石的上表面；将上述得到的混合物进行充分搅拌，然后将该混合物静置放置36小时；则该混合物进行分层得到上层、中层和下层物质，其中上层为清水，可作为循环水使用；中层为泥水混合物即淤泥，可作为泥浆护壁使用；下层主要为砂岩即为支撑剂。
实施例3、支撑剂的制备
首先对煤矸石压碎后，进行颗粒级配分选，筛选粒度为0.4mm-1.2mm的煤矸石，其塑性指标IP＜10，压碎值＞25，CBR(强度)％＞45，抗压强度/MPa＞10，抗折强度/MPa＞2；然后称取上述筛选出来的煤矸石与水混合得到混合物，其中加入的水的量刚刚没过煤矸石的上表面；将上述得到的混合物进行充分搅拌，然后将该混合物静置放置48小时，则该混合物进行分层得到上层、中层和下层物质，其中上层为清水，可作为循环水使用；中层为泥水混合物即淤泥，可作为泥浆护壁使用；下层主要为砂岩即为支撑剂。

Claims (5)

1.一种用于煤气层开采压裂的支撑剂的制备方法，包括如下步骤：将煤矸石与水进行混合得混合物；所述混合物经搅拌并经静置放置后，所述混合物分层为上层物质、中层物质和下层物质；所述下层物质即为所述支撑剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述煤矸石的粒度为0.4mm-1.2mm。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述混合物静置放置的时间为24小时-48小时。
4.权利要求1-3中任一所述方法制备的支撑剂。
5.煤矸石在制备煤层气开采压裂过程中支撑剂中的应用。
CN 201110202002 2011-07-19 2011-07-19 一种用于煤层气开采压裂的支撑剂及其制备方法 Active CN102337115B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110202002 CN102337115B (zh) 2011-07-19 2011-07-19 一种用于煤层气开采压裂的支撑剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110202002 CN102337115B (zh) 2011-07-19 2011-07-19 一种用于煤层气开采压裂的支撑剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102337115A true CN102337115A (zh) 2012-02-01
CN102337115B CN102337115B (zh) 2013-04-24

Family

ID=45513072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110202002 Active CN102337115B (zh) 2011-07-19 2011-07-19 一种用于煤层气开采压裂的支撑剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102337115B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104211988A (zh) * 2014-08-21 2014-12-17 安徽吉安特种线缆制造有限公司 一种耐高温防腐蚀电缆护套料用改性煤矸石及其制备方法
CN105885820A (zh) * 2016-04-25 2016-08-24 太原科技大学 一种煤矸石制备煤层气井用陶粒支撑剂及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101629075A (zh) * 2009-08-14 2010-01-20 陕西省轻工业研究设计院 一种加煤矸石的石油压裂支撑剂
CN101787270A (zh) * 2010-03-31 2010-07-28 阳泉市长青石油压裂支撑剂有限公司 低密度陶粒支撑剂及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101629075A (zh) * 2009-08-14 2010-01-20 陕西省轻工业研究设计院 一种加煤矸石的石油压裂支撑剂
CN101787270A (zh) * 2010-03-31 2010-07-28 阳泉市长青石油压裂支撑剂有限公司 低密度陶粒支撑剂及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104211988A (zh) * 2014-08-21 2014-12-17 安徽吉安特种线缆制造有限公司 一种耐高温防腐蚀电缆护套料用改性煤矸石及其制备方法
CN105885820A (zh) * 2016-04-25 2016-08-24 太原科技大学 一种煤矸石制备煤层气井用陶粒支撑剂及其制备方法
CN105885820B (zh) * 2016-04-25 2018-10-09 太原科技大学 一种煤矸石制备煤层气井用陶粒支撑剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102337115B (zh) 2013-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1089846C (zh) 固相稳定的乳液、利用该乳液开采烃的方法及其制备方法
US20200116022A1 (en) Methods and systems for foam mine fill
CN104364342A (zh) 包含纳米纤维素的流体和方法
CN1252781A (zh) 一种高料浆浓度、快凝和快硬的回填方法和材料
CN106457766A (zh) 制备和应用水泥包覆的基质的方法
CN102503281A (zh) 免烧碎石形凹凸棒建筑垃圾陶粒
CN101638924B (zh) 一种石灰石尾矿砖及其制备方法
Praetorius et al. Bentonite handbook: Lubrication for pipe jacking
CN103992786A (zh) 一种超低密度空心陶粒支撑剂及其制备方法
CN104556917A (zh) 一种早强型煤矿采空区充填材料
CN105801150B (zh) 一种锰矿尾矿陶瓷板的制备方法
Okagbue et al. The potential of cement-stabilized coal-reject as a construction material
CN101575192A (zh) 一种煤矸石水泥砂浆
CN102337115B (zh) 一种用于煤层气开采压裂的支撑剂及其制备方法
CN105837163A (zh) 一种锰方硼石尾矿陶瓷砖的制备方法
CN1684920A (zh) 催化组合物及其在制备较低分子量烃中的用途
Jan et al. Increasing production by maximizing underbalance during perforation using nontraditional lightweight completion fluid
CN102775105A (zh) 一种利用建筑废弃物制备矿用膏体充填骨料及制备方法
CN102924053B (zh) 凹凸棒页岩陶粒烧结多孔砌块
CN108101450A (zh) 一种水泥稳定基层材料及其设计方法
CN105080948A (zh) 水力压裂的环境保护方法
CN109422526A (zh) 一种耐高温高韧性的烧结空心砖及其制备工艺
CN102924058B (zh) 凹凸棒页岩烧结多孔砖
GANDHE et al. Paste backfill--aims towards sustainable underground mining.
CN109338843B (zh) 一种黄金尾矿基层轻载道路路面铺装结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 100010 Beijing, Chaoyangmen, North Street, No. 25, No.

Patentee after: China National Offshore Oil Corporation

Patentee after: CNOOC Research Institute

Address before: 100010 Beijing, Chaoyangmen, North Street, No. 25, No.

Patentee before: China National Offshore Oil Corporation

Patentee before: CNOOC Research Center

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 100010 Beijing, Chaoyangmen, North Street, No. 25, No.

Co-patentee after: CNOOC research institute limited liability company

Patentee after: China Offshore Oil Group Co., Ltd.

Address before: 100010 Beijing, Chaoyangmen, North Street, No. 25, No.

Co-patentee before: CNOOC Research Institute

Patentee before: China National Offshore Oil Corporation

CP01 Change in the name or title of a patent holder