CN105992806B - 使用人工举升在烃应用中分散细粉 - Google Patents

使用人工举升在烃应用中分散细粉 Download PDF

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Abstract

可以通过将至少一种分散剂引入浆料中来延长用于输送包含细颗粒例如煤粉的含水浆料的人工举升系统如螺杆泵(PCP)的寿命。所述分散剂起抑制或防止所述细颗粒聚集而堵塞所述人工举升吸入口和/或抑制或防止聚集的煤粉沉降在所述人工举升系统上的作用。所述分散剂还可以改进所述浆料的润滑性。

Description

使用人工举升在烃应用中分散细粉
技术领域
本发明涉及用于制备细颗粒的含水浆料的方法和如此制得的细颗粒的组合物，且更尤其涉及改进输送细颗粒如煤粉的含水浆料的人工举升系统(例如螺杆泵)的寿命的方法。
背景技术
人工举升是指使用人工手段以增加来自生产井或其它井下位置的液体如原油或水或包含细颗粒的浆料的流动。人工举升可以通过在井内使用机械装置如泵，或通过将气体注入井下一些距离的液体(例如气举)而降低静液柱的重量来实现。当储层中存在不足以将生产的流体举升至地表的压力时，在井中需要人工举升，但是可以将人工举升用于自然流动井，以将流速增至高于会自然流动的流速。人工举升系统包括液压泵、电潜泵(ESP)、气举系统、PCP、杆式泵等。
螺杆泵(PCP)是在油气工业中通常用于人工举升的的容积泵。这些泵也被称为螺杆泵、偏心螺旋泵或空腔泵(cavity pump)。PCP在转子在定子内转动时借助于推进穿过一系列小的、固定形状的分立空腔的泵而输送流体。它们通过操作者以人工举升的形式使用，特别是对于煤层气操作(CSG)而言。CSG也被称为煤层甲烷(CBM)、煤层瓦斯或煤矿甲烷(CMM)。这些术语是指吸附至地下地层中的煤的固体基质中的甲烷。CSG地下储层不同于典型的砂岩或其它常规气体储层，因为甲烷通过吸附过程储存在煤中。所述甲烷处于近液体状态，填满在核心(基质)内的孔内部。煤中的开放裂缝(称为裂隙)也可以含有游离气体或可以被水饱和。
可以将水力压裂用于增加煤基质中的裂缝，以促进CSG的生产。然而，煤层基质中的水力压裂特别是由于煤的易碎本性而在压裂期间可能导致煤粉和碎片产生方面的增加。此外，煤粉本性是疏水的并且倾向于在裂缝产生中引起筛出，导致水力裂缝没有达到其期望的长度。在此将煤粉定义为具有小于50微米的平均粒度，尽管细粉可以为约100至约200微米大。这些煤粉也可以不在压裂液流回期间产生并且可以因此降低裂隙的传导性和减少CSG的产生。
在CSG生产期间产生的水和/或破碎的压裂液(其已将其粘度降低至与水的粘度相同或接近)中的高水平的固体(例如被CSG替代的煤粉)的另一结果在于，已观察到PCP的寿命从约24个月的寿命预期逐渐减少至大约12个月。过早失效的主要原因与固体堵塞相关。
更特别地，CSG操作中过早的PCP失效的三个最普遍的原因是：(1)由以下导致的过热：固体堵塞吸入口(intake)，导致泵不完全被流体填充，所述流体也润滑所述泵，并因此导致泵过热，(2)由于固体在所述泵上沉降的高扭矩负荷，和(3)由于穿过泵的气体侵入的过热导致高温，引起转子密封弹性体硬化、溶胀和开裂。
如果可以发现方法和组合物来防止细粒状固体如煤粉在人工举升系统，特别是泵以及泵吸入口中沉积，以由此延长泵寿命，则将会是有利的。
发明简述
在一个非限制性实施方案中，提供了将细颗粒分散在浆料中的方法，其中所述方法包括以任意顺序添加：水，基于总浆料计以约0.001至约0.5重量％范围内存在的细颗粒，和至少一种分散剂。所述至少一种分散剂可以包括，但并不必须限于，聚(氧化乙烯)；壬基苯氧基聚(氧乙烯)乙醇；聚乙二醇(C8-C10)烷基醚；部分水解的聚(丙烯酰胺)；羟乙基纤维素(HEC)；季氮取代的纤维素醚；黄原胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶；石油磺酸衍生物、木质素磺酸衍生物、萘磺酸衍生物、这些衍生物的盐和这些衍生物的甲醛缩合物；及其组合。所述方法还包括混合所述水、煤粉和至少一种分散剂，以产生其中分散有煤粉的浆料。
另外，在另一个非限制性实施方案中，提供了延长人工举升系统的寿命的方法，其中所述方法包括将细颗粒浆料泵送通过PCP，其中所述细颗粒浆料包括水、基于总浆料计以约0.001至约0.5重量％范围内存在的细颗粒(例如煤粉)和至少一种分散剂(如前一段落所定义)，其中使所述人工举升系统的寿命延长，与在相同条件下泵送不存在所述至少一种分散剂而在其它方面相同的细颗粒浆料相同量的时间相比更长或更大。
此外，在一个非限制性实施方案中提供了其中分散有细颗粒的浆料，所述浆料包括水、基于总浆料计以约0.001至约0.5重量％范围内存在的细颗粒和至少一种分散剂。再一次地，所述至少一种分散剂可以包括，但不必须限于，聚(氧化乙烯)；壬基苯氧基-聚(氧乙烯)乙醇；聚乙二醇(C8-C10)烷基醚；部分水解的聚(丙烯酰胺)；羟乙基纤维素(HEC)；季氮取代的纤维素醚；黄原胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶；石油磺酸衍生物、木质素磺酸衍生物、萘磺酸衍生物、这些衍生物的盐和这些衍生物的甲醛缩合物；及其组合。
附图简述
图1是从左到右分别显示a)没有化学品，b)500ppm的WAW24096分散剂，c)1000ppm的WAW24096分散剂，和d)5000ppm的WAW24096分散剂对煤盐水浆料的效果的照片；和
图2是显示煤粉在(a)不存在化学品，(b)用5000ppm的双(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠处理，(c)用250ppm的双(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠和250ppm的磺化的萘甲醛缩合物的钠盐处理下的随时间变化的透射率的图。
发明详述
已令人惊讶地发现，与人工举升系统如PCP的操作结合的特定的分散剂化学的使用和应用可以被用于克服固体在PCP泵吸入口中聚集和沉积以及在高于PCP的井管和出口中沉降的问题。这些分散剂起作用以保持低粒度并防止最终导致人工举升(例如泵)失效和缩短人工举升(例如泵)寿命的细粉沉降和聚集。
煤粉和其它粒状烃的分散性已知取决于煤粉颗粒的固有的表面化学，所述煤粉颗粒是固有疏水性的，以及取决于水pH和表面ζ电势。所述浆料的所述水可以是盐水，所述盐水可以使用通常用于CSG或其它固体或液体烃采收工艺的任意的盐。相信类似的因素影响无机细颗粒如铁硫化物的分散性。
可以将一定范围的化学用于起输送浓缩的细粉浆料如煤浆料中的分散剂的作用，而已通过实验室检测鉴别的其它在防止煤粉沉降方面有效。取决于系统条件，可用于防止或抑制煤粉聚集和/或沉降的潜在的分散剂包括，但并不必须限于烷基磺基琥珀酸盐、聚(氧化乙烯)；壬基苯氧基聚(氧乙烯)乙醇；聚乙二醇(C8-C10)烷基醚；部分水解的聚(丙烯酰胺)；羟乙基纤维素(HEC)；季氮取代的纤维素醚；黄原胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶；石油磺酸衍生物、木质素磺酸衍生物、萘磺酸衍生物、这些衍生物的盐和这些衍生物的甲醛缩合物；及其组合。合适的季氮取代的纤维素醚包括从Union Carbide以"PolymerJR"可获得的那些，如美国专利第4,018,729号中所描述。合适的黄原胶、羟丙基瓜尔胶和羧甲基羟丙基瓜尔胶如美国专利第4,242,098号中所描述。合适的烷基磺基琥珀酸盐包括，但并不必须限于，二辛基磺基琥珀酸钠、1,4-双(1,3-二甲基丁基)磺酸基琥珀酸钠、二环己基磺基琥珀酸钠盐等，及其组合。
此外，石油磺酸衍生物、木质素磺酸衍生物、萘磺酸衍生物、这些衍生物的盐和这些衍生物的甲醛缩合物进一步描述于美国专利第4,330,301号。这些化合物可以根据常规的程序通过使萘、烷基取代的萘、蒽、烷基取代的蒽、木质素或具有芳环的石油残油磺化，如果需要的话使磺化产物经受成盐反应，并根据需要进行与甲醛的缩合而制备。在相对低水平的水中的煤粉时，萘或具有烷基或烯基作为取代基的萘衍生物的磺化产物的甲醛缩合物或其盐发挥比其它多环芳族化合物、其盐及其甲醛缩合物高得多的效果。如本文中所定义，所述烷基和烯基具有1至6个碳原子。
另外，适合于使用萘或包含平均具有至多6个碳原子的烷基或烯基取代基的取代的萘，和这样的萘化合物的混合物。例如，丁基萘磺酸、萘磺酸的甲醛缩合物及其混合物是可接受的。还适合的是缩合度为约1.2至约30，在另一个非限制性实施方案中为约1.2至约10。如果缩合物低于1.2，则通过缩合不能达到效果的实质上的改进，并且如果缩合度高于30，则分子量过度增加并且可能产生关于水溶性等的实践上的问题。
可以将多种多环芳族化合物用于形成本方法和浆料中的合适的分散剂。木质素、石油残油中所包含的萘衍生物如具有1至6个碳原子的烷基的烷基萘是合适的，并且当使用这些化合物时可以获得好的结果。当然，可以使用烷基取代的衍生物的混合物。作为盐，可以使用这些化合物的碱金属如钠和钾的盐，碱土金属如钙的盐，胺盐和铵盐。
将所述分散剂施加至井中可以经由毛细管束、经由间歇处理或经由放置在井管中或与井管连通的井环孔中的缓慢溶解制剂(如棒、片或其它固体形式)。重要的是，经由这些递送系统配置的化学掺和有包含细粉的产出水，然后进入泵入口或腔室，尽管该方法的另一实践可以是将分散剂直接递送至泵体，从而将化学品包含入生产管中并将其从储层分离。在递送机构的另一个非限制性变型中，可以将分散剂最初置于储层中或近井孔区域作为完井液或压裂液的一部分。在生产期间的初始流回物可以包含来自压裂工艺的烃细粉(如煤粉或页岩粉)，其用固有分散剂处理并因此保护泵免于固体累积。
期望的是本文中的组合物和方法将会适合于形成除煤粉以外的其它细颗粒的浆料，所述细颗粒包括，但并不必须限于页岩粉、粘土粉和无机固体如铁硫化物等。所述细颗粒或细粉可以具有小于约200微米或小于约100微米的平均粒度，并且在另一个非限制性实施方案中，所述平均粒度小于50微米。
与不存在所述至少一种分散剂而在其它方面相同的方法相比，所述浆料中的所述至少一种分散剂的量应当足以抑制或防止煤粉(或其它细颗粒)聚集。虽然当然期望完全防止煤粉(或其它细颗粒)聚集和/或沉降，并且尤其是PCP(或其它人工举升)的寿命完全不受煤粉负面影响的情况，但是如果与不存在所述至少一种分散剂而在其它方面相同的方法相比，所述至少一种分散剂足够或以一定量存在而抑制或防止煤粉聚集，则将本文中的方法和组合物视为是成功的。在一个非限制性实施方案中，使所述PCP的寿命延长，与在相同条件下泵送不存在所述至少一种分散剂而在其它方面相同的煤粉浆料相同量的时间相比更长或更大。
正如所指出的那样，许多因素影响所述至少一种分散剂在浆料中的有效量，包括，但并不必须限于，煤粉或其它颗粒的固有的表面化学，水(或盐水)的pH和颗粒的表面ζ电势。所述盐水的pH可以在约4独立地至约10的范围内；或者约6独立地至约7。在US CSG工艺中，所述pH可以在约4至约7范围内，而在澳大利亚和新西兰，所述pH可以在约6至约10范围内。在一个非限制性版本中，所述至少一种分散剂的量在约50独立地至约10,000ppm范围内，基于总浆料计；或者约100独立地至约2000ppm。如本文中关于范围所使用的术语“独立地”意味着任何低阈值可以与任何高阈值组合，以形成合适的替代性范围。
在一个非限制性实施方案中，细颗粒例如煤粉(负载)的量基于总浆料计可以在约0.001独立地至约0.5重量％范围内，或者约0.01独立地至约0.1重量％。在一个替代的非限制性实施方案中，所述浆料不存在润湿剂。
本发明将进一步描述于以下示意性实施例中，所述实施例并非限制性的并且仅用于进一步阐明本文中所描述的组合物和方法。
实施例1
将来自于Victoria,Australia的煤研磨并筛分至小于100微米的颗粒范围。将煤悬浮至包括以下在表I中所示的组成的盐水中：
表I盐水组成
各种分散剂和浓度的效果通过以下测量：a)评价煤粉在100ml量筒中的沉降速率，和b)测量盐水在485nm处，在存在和不存在分散剂的情况下随时间变化的透射率。结果示于图1中。所使用的分散剂是WAW24096分散剂，其为从Baker Hughes Incorporated可获得的润湿/分散剂的专有混合物，包括双(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠作为分散剂。
结果示于图1中，其为显示(从左到右)a)没有化学品和分别b)500ppm的WAW24096分散剂，c)1000ppm的WAW24096分散剂和d)5000ppm的WAW24096分散剂的效果的照片。可以容易地看出，盐水中最大的分散剂效果为采用d)5000ppm的WAW24096分散剂。
实施例2
图2显示了煤粉在(a)不存在化学品，(b)用5000ppm的双(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠处理，和(c)用250ppm双(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠和250ppm磺化的萘甲醛缩合物的钠盐处理下，在485nm处的随时间变化的透射率。实施例2中所使用的煤粉和盐水与实施例1中所使用的那些相同。
所述透射率与分散于盐水中的煤粉的水平成反比。如从图2中可看出，在不存在分散剂或分散剂混合物的情况下，所述煤粉容易沉降或聚集和漂浮，因此使盐水澄清而提供更大的透射率。更特别地，经处理的样品(b)和(c)分散所述煤粉。
在本发明中可以进行许多变型而不脱离其仅通过所附的权利要求限定的范围。例如，本领域普通技术人员可以发现，某些组分本身或不同于本文中具体列出那些的其组分的组合是特别有利的，例如不同于所提及或示例的那些的水或不同的盐水与煤粉或其它不同的颗粒和不同的分散剂的不同组合预期是有用的。
遍及权利要求所使用的词语“包括”和“包含”被解释为“包括，但不限于”。
本发明可以合适地包括所公开的要素、由所公开的要素组成或基本上由所公开的要素组成，并且可以在不存在未公开的要素的情况下实践。例如，在一个非限制性实施方案中，具有分散于其中的细颗粒的浆料可以基本上由水、基于总浆料计以约0.001至约0.5重量％范围内存在的细颗粒和至少一种分散剂组成或由它们组成，其中所述至少一种分散剂可以包括，但并不必须限于，烷基磺基琥珀酸盐、聚(氧化乙烯)；壬基苯氧基聚(氧乙烯)乙醇；聚乙二醇(C8-C10)烷基醚；部分水解的聚(丙烯酰胺)；羟乙基纤维素(HEC)；季氮取代的纤维素醚；黄原胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶；石油磺酸衍生物、木质素磺酸衍生物、萘磺酸衍生物、这些衍生物的盐和这些衍生物的甲醛缩合物；及其组合。
在另一个非限制性版本中额外提供了用于延长人工举升系统的寿命的方法，其中所述方法基本上由将细颗粒浆料泵送通过螺杆泵组成或由将细颗粒浆料泵送通过螺杆泵组成，其中所述细颗粒浆料包括水、基于总浆料计以约0.001至约0.5重量％范围内存在的细颗粒和至少一种分散剂，或基本上由水、基于总浆料计以约0.001至约0.5重量％范围内存在的细颗粒和至少一种分散剂组成，或由水、基于总浆料计以约0.001至约0.5重量％范围内存在的细颗粒和至少一种分散剂组成，其中所述至少一种分散剂可以包括，但并不必须限于，烷基磺基琥珀酸盐、聚(氧化乙烯)；壬基苯氧基-聚(氧乙烯)乙醇；聚乙二醇(C8-C10)烷基醚；部分水解的聚(丙烯酰胺)；羟乙基纤维素(HEC)；季氮取代的纤维素醚；黄原胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶；石油磺酸衍生物、木质素磺酸衍生物、萘磺酸衍生物、这些衍生物的盐和这些衍生物的甲醛缩合物；及其组合，其中与在相同条件下泵送不存在所述至少一种分散剂而在其它方面相同的细颗粒浆料相同量的时间相比，使所述人工举升系统的寿命延长。

Claims (15)

1.将细颗粒分散到浆料中的方法，所述方法包括:
以任意顺序添加：
pH在4至10范围内的盐水；
基于总浆料计以0.001至0.5重量％范围内存在的细颗粒，其中所述细颗粒选自：煤粉、页岩粉、铁硫化物，及其组合；和
至少一种分散剂，其选自：烷基磺基琥珀酸盐；聚(氧化乙烯)；壬基苯氧基聚(氧乙烯)乙醇；聚乙二醇烷基醚，其中烷基具有C8-C10的碳数；部分水解的聚(丙烯酰胺)；季氮取代的纤维素醚；黄原胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶；石油磺酸衍生物、木质素磺酸衍生物、这些衍生物的盐和这些衍生物的甲醛缩合物；萘化合物，其选自具有1至6个碳原子的烷基的烷基萘、丁基萘磺酸和萘磺酸的甲醛缩合物；及其组合；和
混合所述盐水、细颗粒和至少一种分散剂，以产生其中分散有所述细颗粒的浆料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种分散剂的量在50至10,000ppm范围内，基于总浆料计。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述细颗粒为煤粉。
4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的方法，其中所述细颗粒具有小于50微米的平均粒度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述浆料不存在润湿剂。
6.用于延长人工举升系统的寿命的方法，其中所述方法包括：
泵送细颗粒浆料通过人工举升系统，其中所述细颗粒浆料包括：
pH在4至10范围内的盐水；
基于总浆料计以0.001至0.5重量％范围内存在的细颗粒，其中所述细颗粒选自：煤粉、页岩粉、铁硫化物，及其组合；和
至少一种分散剂，其选自：烷基磺基琥珀酸盐；聚(氧化乙烯)；壬基苯氧基聚(氧乙烯)乙醇；聚乙二醇烷基醚，其中烷基具有C8-C10的碳数；部分水解的聚(丙烯酰胺)；季氮取代的纤维素醚；黄原胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶；石油磺酸衍生物、木质素磺酸衍生物、这些衍生物的盐和这些衍生物的甲醛缩合物；萘化合物，其选自具有1至6个碳原子的烷基的烷基萘、丁基萘磺酸和萘磺酸的甲醛缩合物；及其组合；
其中，与在相同条件下泵送不存在所述至少一种分散剂而在其它方面相同的细颗粒浆料相同量的时间相比，使所述人工举升系统的寿命延长。
7.根据权利要求6所述的方法，其中在所述浆料中，所述至少一种分散剂的量在50至10,000ppm范围内，基于总浆料计。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述细颗粒为煤粉。
9.根据权利要求6、7或8中任一项所述的方法，其中在所述浆料中，所述细颗粒具有小于50微米的平均粒度。
10.根据权利要求6所述的方法，其中所述浆料不存在润湿剂。
11.根据权利要求6、7或8中任一项所述的方法，其中所述人工举升系统选自液压泵、杆式泵、电潜泵、螺杆泵、喷射泵、柱塞举、气举，及其组合。
12.其中分散有细颗粒的浆料，包括：
pH在4至10范围的盐水；
基于总浆料计以0.001至0.5重量％范围内存在的细颗粒，其中所述细颗粒选自：煤粉、页岩粉、铁硫化物，及其组合；和
至少一种分散剂，其选自：烷基磺基琥珀酸盐；聚(氧化乙烯)；壬基苯氧基聚(氧乙烯)乙醇；聚乙二醇烷基醚，其中烷基具有C8-C10的碳数；部分水解的聚(丙烯酰胺)；季氮取代的纤维素醚；黄原胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶；石油磺酸衍生物、木质素磺酸衍生物、这些衍生物的盐和这些衍生物的甲醛缩合物；萘化合物，其选自具有1至6个碳原子的烷基的烷基萘、丁基萘磺酸和萘磺酸的甲醛缩合物；及其组合。
13.根据权利要求12所述的浆料，其中所述至少一种分散剂的量在50至10,000ppm范围内，基于总浆料计。
14.根据权利要求12所述的浆料，其中所述细颗粒为煤粉。
15.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述细颗粒具有小于50微米的平均粒度。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9828560B2 (en) * 2013-12-06 2017-11-28 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Dispersing fines in hydrocarbon applications using artificial lift
CN111042782B (zh) * 2019-11-29 2022-04-26 中石油煤层气有限责任公司 一种煤层气井复产方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4441889A (en) * 1981-01-29 1984-04-10 Gulf & Western Industries, Inc. Coal-aqueous mixtures
CN1600519A (zh) * 2004-10-08 2005-03-30 天津市德昊科技开发有限公司 超细粉体的级配分散方法
CN101869811A (zh) * 2009-04-23 2010-10-27 北京九源达仕科技有限责任公司 采用cnd超分散剂的无机超细粉体高浓度固液悬浮液的制备方法
CN201701904U (zh) * 2010-04-29 2011-01-12 王平 非金属粉体生产加入液相分散剂自动检测及流量控制系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4018729A (en) 1974-10-01 1977-04-19 Union Carbide Corporation Shaped article for conditioning hair a blend of water-soluble and water-insoluble polymers with interpenetrating networks
US4018673A (en) * 1976-02-27 1977-04-19 Thiele Kaolin Company Centrifuge processing of high-solids clay
US4242098A (en) * 1978-07-03 1980-12-30 Union Carbide Corporation Transport of aqueous coal slurries
JPS606395B2 (ja) 1979-07-26 1985-02-18 花王株式会社 石炭粉末の水スラリ−用分散剤
US4432771A (en) * 1981-05-15 1984-02-21 International Telephone And Telegraph Corporation Combustible coal/water mixtures for fuels and methods of preparing the same
AU569401B2 (en) * 1984-06-22 1988-01-28 Royal Melbourne Institute Of Technology Limited Slurry viscosity control
US5620744A (en) * 1996-01-04 1997-04-15 Chemical Lime Company Method of preventing corrosion in concrete pipe
GB2365427B (en) * 2000-08-07 2003-04-02 Sofitech Nv Surfactant
CN101909816B (zh) * 2008-10-01 2013-01-23 旭硝子株式会社 研磨浆料、其制造方法、研磨方法及磁盘用玻璃基板的制造方法
US8183183B2 (en) * 2010-06-23 2012-05-22 Schlumberger Technology Corporation Method of treating a wellbore at high temperature in contact with carbon dioxide
US9828560B2 (en) * 2013-12-06 2017-11-28 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Dispersing fines in hydrocarbon applications using artificial lift

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4441889A (en) * 1981-01-29 1984-04-10 Gulf & Western Industries, Inc. Coal-aqueous mixtures
CN1600519A (zh) * 2004-10-08 2005-03-30 天津市德昊科技开发有限公司 超细粉体的级配分散方法
CN101869811A (zh) * 2009-04-23 2010-10-27 北京九源达仕科技有限责任公司 采用cnd超分散剂的无机超细粉体高浓度固液悬浮液的制备方法
CN201701904U (zh) * 2010-04-29 2011-01-12 王平 非金属粉体生产加入液相分散剂自动检测及流量控制系统

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