KR20210038044A - A coated proppant - Google Patents
A coated proppant Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210038044A KR20210038044A KR1020190120657A KR20190120657A KR20210038044A KR 20210038044 A KR20210038044 A KR 20210038044A KR 1020190120657 A KR1020190120657 A KR 1020190120657A KR 20190120657 A KR20190120657 A KR 20190120657A KR 20210038044 A KR20210038044 A KR 20210038044A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- aggregate
- rosin
- phenolic resin
- soluble phenolic
- weight
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 30
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 17
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 12
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000007605 air drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 3
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 claims 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 5
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 5
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002345 surface coating layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/80—Compositions for reinforcing fractures, e.g. compositions of proppants used to keep the fractures open
- C09K8/805—Coated proppants
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 코팅된 프로판트(proppant), 특히 원료로서 보크사이트 잔여물로부터 생산된 코팅된 프로판트에 관한 것이다.The present invention relates to coated proppants, in particular coated proppants produced from bauxite residues as raw materials.
프로판트(proppant)는 파쇄 전용의 고체 입자이다. 파쇄 후, 프로판트는 재폐로될 수 없도록 파쇄된 암석의 벽 표면에 대해 지탱할 수 있고, 최종 수압 파쇄는 유정구(wellbore)로 이어지는 흐름 전도 채널이 된다. 중국에서 이러한 합성 프로판트는 주 물질로서 보크사이트를 소결하거나 분사하여 생산되어, 세람사이트(ceramsite)라고 통칭된다. 세람사이트 프로판트의 상대적 밀도는 국내 및 해외에서 2.70 내지 3.60 범위이고, 이의 벌크 밀도는 1.60 내지 2.10 g/㎤ 범위이며, 이 둘 모두 천연 석영 모래보다 더 크다.Proppant is a solid particle dedicated to crushing. After crushing, the proppant can bear against the wall surface of the crushed rock so that it cannot be reclosed, and the final hydraulic crushing becomes a flow conduction channel leading to the wellbore. In China, this synthetic proppant is produced by sintering or spraying bauxite as the main material, and is collectively referred to as ceramsite. The relative density of ceramsite proppant ranges from 2.70 to 3.60 at home and abroad, and its bulk density ranges from 1.60 to 2.10 g/cm 3, both of which are greater than natural quartz sand.
중국의 강철 및 알루미나 산업의 급속한 발전으로 보크사이트 잔여물의 배출량도 증가하여 생태 환경이 파괴되고 사람의 일상 생활에 심각한 영향을 미친다. 상기 잔여물을 완전히 재활용하고 생태 환경을 개선하고 피해를 이익으로 바꾸고 폐기물을 유용물로 변모시키기 위해 원료로서 상기 잔여물로부터 세람사이트 프로판트를 생산하는 계획이 제안된다. 하지만, 깊은 유정 파면에 적용될 때, 세람사이트는 높은 폐쇄 압력하에 파손될 것이고 다량의 찌꺼기와 미분 모래를 생산할 것이다. 미분 모래는 파면에서 이동하여 흐름 채널을 차단하여 파면의 흐름 전도성을 크게 악화시킨다. 코팅된 프로판트는 세람사이트 프로판트 골재(aggregate)의 표면에 중합체 물질 층을 코팅하여 생산하고 낮은 상대적 밀도, 높은 강도, 낮은 파괴율 및 양호한 원마도(roundness), 구형도 및 화학적 불활성의 특성이 있다. 하지만, 이러한 산물의 코팅 공정에서 세람사이트는 가열될 필요가 있어 에너지 소비를 유발하고; 생산 공정 동안 연기 및 가스가 생성되어 환경 오염을 유발한다. With the rapid development of China's steel and alumina industry, the emission of bauxite residues also increases, destroying the ecological environment and seriously affecting people's daily life. In order to completely recycle the residue, improve the ecological environment, turn damage into a profit, and turn waste into useful material, a plan is proposed to produce ceramsite proppant from the residue as a raw material. However, when applied to deep well fractures, ceramsite will fail under high closing pressure and produce large amounts of debris and finely divided sand. The pulverized sand moves on the wavefront and blocks the flow channel, which greatly deteriorates the flow conductivity of the wavefront. Coated proppant is produced by coating a layer of a polymer material on the surface of a ceramsite proppant aggregate and has the characteristics of low relative density, high strength, low fracture rate and good roundness, sphericity and chemical inertness. . However, in the coating process of these products, ceramsite needs to be heated, causing energy consumption; Smoke and gases are produced during the production process, causing environmental pollution.
전술한 종래 기술의 문제점에 비추어, 본 발명은 세람사이트 프로판트 위에 수지 필름을 코팅하여 코팅된 프로판트를 제공한다.In view of the problems of the prior art described above, the present invention provides a coated proppant by coating a resin film on the ceramsite proppant.
본 발명에 의해 해결되는 기술적 문제는 다음과 같은 기술적 해법에 의해 해결된다:The technical problem solved by the present invention is solved by the following technical solution:
골재 및 이 골재를 코팅하기 위한 수지 층 물질을 포함하고, 상기 골재가 원료로서 잔여 폐기물 중에서 선택되는 폐기물로부터 생산되고, 수지 층 물질이 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 및 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 경화제를 포함하는, 코팅된 프로판트.Containing an aggregate and a resin layer material for coating the aggregate, the aggregate is produced from waste selected from residual wastes as a raw material, and the resin layer material is rosin-modified oil-soluble phenolic resin and rosin-modified oil-soluble phenolic resin Coated proppant comprising a resin curing agent.
바람직하게는, 150 내지 300 중량부의 골재 및 10 내지 20 중량부의 수지층 물질이 사용된다.Preferably, 150 to 300 parts by weight of the aggregate and 10 to 20 parts by weight of the resin layer material are used.
로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 경화제는 작용기가(functionality)가 2 이상이다. 작용기가가 2 이상인 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 경화제는 양호한 반응 활성을 나타내고, 프로판트 표면 코팅 층의 수지 필름 바디의 표면 포괄적 성능 및 화학적 불활성을 개선시킬 수 있다.The rosin-modified oil-soluble phenolic resin curing agent has a functionality of 2 or more. The rosin-modified oil-soluble phenolic resin curing agent having a functional value of 2 or more shows good reaction activity, and can improve the surface comprehensive performance and chemical inertness of the resin film body of the proppant surface coating layer.
로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 경화제는 수지 층 물질의 총 중량을 기준으로 20 내지 35wt%의 양으로 사용된다.The rosin-modified oil-soluble phenolic resin curing agent is used in an amount of 20 to 35 wt% based on the total weight of the resin layer material.
골재는 입자 크기가 0.100mm 내지 2.800mm이다.The aggregate has a particle size of 0.100 mm to 2.800 mm.
골재는 주 원료로서 보크사이트 잔여물로부터 다음과 같은 단계들을 통해 생산된다:Aggregate is the main raw material and is produced from the bauxite residue through the following steps:
(1) 중량부로서, 보크사이트 잔여물 40 내지 75, 플라이애쉬 60 내지 65, 소결 보조제 20 내지 25, 석영 모래 5 내지 10, 알루미나 분말 3 내지 7, 볼 밀링 보조제 1 내지 2 및 물 20 내지 50을 칭량한다;(1) As parts by weight, bauxite residues 40 to 75, fly ash 60 to 65, sintering aids 20 to 25, quartz sands 5 to 10, alumina powders 3 to 7, ball milling aids 1 to 2 and water 20 to 50 Weigh in;
(2) 보크사이트 잔여물을 파괴하고, 파괴된 보크사이트 잔여물을 연속해서 건식 연마한다;(2) The bauxite residue is destroyed, and the destroyed bauxite residue is continuously dry-polished;
(3) 단계 (2)의 결과물을 플라이 애쉬, 석영 모래 및 볼 밀링 보조제와 함께 볼 밀에 넣고, 물을 첨가하면서 완전히 혼합하여 혼합된 물질을 수득한다;(3) Put the result of step (2) into a ball mill with fly ash, quartz sand and ball milling aid, and mix thoroughly while adding water to obtain a mixed material;
(4) 단계 (3)의 혼합된 물질을 건조하고 이로부터 펠릿을 형성시킨다;(4) drying the mixed material of step (3) and forming a pellet therefrom;
(5) 소결 보조제를 첨가하고, 고온에서 소결하여 세람사이트 블랭크를 수득한다;(5) adding a sintering aid and sintering at high temperature to obtain a ceramsite blank;
(6) 상기 세람사이트 블랭크에 알루미나 분말을 첨가하여 연마하고, 분말을 제거하여 골재를 수득한다.(6) Alumina powder is added to the ceramsite blank to be polished, and the powder is removed to obtain an aggregate.
보크사이트의 종류에는 제한이 없지만, 산시(Shanxi) 보크사이트를 사용하는 것이 바람직하다.Although there is no limitation on the type of bauxite, it is preferable to use Shanxi bauxite.
보크사이트 잔여물은 주요 화학적 조성이 Al2O3≥55%, Fe2O3≤3%, CaO≤2% 및 K2O+Na2O≤1%이다.The bauxite residue has the main chemical composition of Al 2 O 3 ≥55%, Fe 2 O 3 ≤3%, CaO≤2% and K 2 O+Na 2 O≤1%.
코팅된 프로판트는 다음과 같은 단계들에 의해 생산된다:Coated proppant is produced by the following steps:
(a) 골재를 모래 혼합기에 붓는 단계;(a) pouring the aggregate into a sand mixer;
(b) 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 및 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 경화제를 혼합하고, 용매를 첨가하고, 균일하게 교반하여 완전히 용해시켜 혼합물을 수득하는 단계;(b) mixing the rosin-modified oil-soluble phenolic resin and the rosin-modified oil-soluble phenolic resin curing agent, adding a solvent, and uniformly stirring to dissolve completely to obtain a mixture;
(c) 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지와 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 경화제의 혼합물을 골재에 첨가하고, 교반하고 완전히 경화시키는 단계;(c) adding a mixture of rosin-modified oil-soluble phenolic resin and rosin-modified oil-soluble phenolic resin curing agent to the aggregate, stirring, and completely curing;
(d) 공기 건조하고 균일하게 분산시키는 단계; 및(d) air drying and uniformly dispersing; And
(e) 체질하고 포장하는 단계.(e) sieving and packaging.
본 발명의 코팅된 프로판트는 세람사이트 프로판트 골재의 표면에 중합체 물질의 층을 코팅하여 생산하고, 간단한 생산 공정, 낮은 생성물 상대적 밀도, 높은 강도, 낮은 파괴율, 양호한 구형도 및 화학적 불활성, 및 생산 동안 무오염의 장점이 있고; 본 발명의 코팅된 프로판트는 오일 분야 및 가스 분야 파쇄에 널리 사용되고, 파쇄액의 사용량을 감소시킬 수 있고, 파면 흐름 전도성을 개선시킬 수 있고 파쇄의 유효 기간을 연장시킬 수 있고; 본 발명의 코팅된 프로판트는 오일 수율을 향상시키는데 도움을 줄 수 있고, 저 투과성 유전 개발을 수행하는데 지대한 유의성을 나타낸다.The coated proppant of the present invention is produced by coating a layer of a polymeric material on the surface of a ceramsite proppant aggregate, and a simple production process, low product relative density, high strength, low fracture rate, good sphericity and chemical inertness, and production It has the advantage of no pollution while; The coated proppant of the present invention is widely used in crushing in the oil field and gas field, can reduce the amount of crushing liquid, improve the wavefront flow conductivity, and extend the shelf life of crushing; The coated proppant of the present invention can help to improve the oil yield, and shows great significance in carrying out low permeability oil field development.
본 발명은 이하 예시적 구체예에 의해 더 상세히 설명될 것이나, 본 발명은 이하에 설명된 구체예들에 제한되는 것은 아니다.The invention will be described in more detail by the following exemplary embodiments, but the invention is not limited to the embodiments described below.
제조예 1Manufacturing Example 1
세람사이트 프로판트 골재 1의 제조Preparation of ceramsite proppant aggregate 1
보크사이트 잔여물 40 중량부를 칭량하고, 해머 분쇄기에 첨가하여 약 30분 동안 분쇄시키고, 그 다음 보크사이트 조분말 물질을 수득하고 꺼냈다. 카올린 35 중량부와 볼 밀링 보조제 2 중량부를 각각 칭량하고 보크사이트 조분말 물질과 함께 볼 밀에 첨가했고, 그 다음 물 50중량부를 첨가했고, 결과물을 약 45분 동안 볼 밀링하여 혼합된 분말 물질을 수득했다. 수득된 분말 물질을 디스크 제립기에 첨가하고, 과립화하도록 수증기를 분무하여 과립을 수득하고, 이 과립을 120 메시 체로 체질한 뒤, 회전 노에 7 중량부의 소결 보조제와 함께 첨가하여 1280 내지 1350℃에서 소결하여 세람사이트 블랭크를 생산했다. 5 중량부의 알루미나 분말을 첨가하여 세람사이트 블랭크를 연마한 뒤, 알루미나 분말을 제거하여 세람사이트 프로판트 골재 1을 수득했다.40 parts by weight of the bauxite residue was weighed, added to a hammer grinder and pulverized for about 30 minutes, then a coarse bauxite powder material was obtained and taken out. 35 parts by weight of kaolin and 2 parts by weight of a ball milling aid were each weighed and added to the ball mill together with the coarse bauxite powder material, then 50 parts by weight of water was added, and the resultant was ball milled for about 45 minutes to obtain the mixed powder material. Obtained. The obtained powder material was added to a disk granulator, and steam was sprayed to granulate to obtain granules, and the granules were sieved through a 120 mesh sieve, and then added to a rotary furnace with 7 parts by weight of a sintering aid at 1280 to 1350°C. Sintering to produce ceramsite blanks. After grinding the ceramsite blank by adding 5 parts by weight of alumina powder, the alumina powder was removed to obtain a ceramsite proppant aggregate 1.
제조예 2Manufacturing Example 2
세람사이트 프로판트 골재 2의 제조Preparation of ceramsite proppant aggregate 2
보크사이트 잔여물 45 중량부를 칭량하고, 해머 분쇄기에 첨가하여 약 30분 동안 분쇄시키고, 그 다음 보크사이트 조분말 물질을 수득하고 꺼냈다. 카올린 37 중량부와 볼 밀링 보조제 1.5 중량부를 각각 칭량하고 보크사이트 조분말 물질과 함께 볼 밀에 첨가했고, 그 다음 물 60중량부를 첨가했고, 결과물을 약 45분 동안 볼 밀링하여 혼합된 분말 물질을 수득했다. 수득된 분말 물질을 디스크 제립기에 첨가하고, 과립화하도록 수증기를 분무하여 과립을 수득하고, 이 과립을 120 메시 체로 체질한 뒤, 회전 노에 9 중량부의 소결 보조제와 함께 첨가하여 1280 내지 1350℃에서 소결하여 세람사이트 블랭크를 생산했다. 4 중량부의 알루미나 분말을 첨가하여 세람사이트 블랭크를 연마한 뒤, 알루미나 분말을 제거하여 세람사이트 프로판트 골재 2를 수득했다.45 parts by weight of the bauxite residue was weighed, added to a hammer grinder and pulverized for about 30 minutes, then a coarse bauxite powder material was obtained and taken out. 37 parts by weight of kaolin and 1.5 parts by weight of a ball milling aid were each weighed and added to the ball mill together with the coarse bauxite powder material, then 60 parts by weight of water was added, and the resultant was ball milled for about 45 minutes to obtain the mixed powder material. Obtained. The obtained powdery material was added to a disk granulator, and water vapor was sprayed to granulate to obtain granules, and the granules were sieved through a 120 mesh sieve, and then added together with 9 parts by weight of a sintering aid to a rotary furnace at 1280 to 1350°C. Sintering to produce ceramsite blanks. After grinding the ceramsite blank by adding 4 parts by weight of alumina powder, the alumina powder was removed to obtain a ceramsite proppant aggregate 2.
제조예 3Manufacturing Example 3
세람사이트 프로판트 골재 3의 제조Preparation of ceramsite proppant aggregate 3
보크사이트 잔여물 53 중량부를 칭량하고, 해머 분쇄기에 첨가하여 약 35분 동안 분쇄시키고, 그 다음 보크사이트 조분말 물질을 수득하고 꺼냈다. 카올린 40 중량부와 볼 밀링 보조제 2 중량부를 각각 칭량하고 보크사이트 조분말 물질과 함께 볼 밀에 첨가했고, 그 다음 물 55 중량부를 첨가했고, 결과물을 약 40분 동안 볼 밀링하여 혼합된 분말 물질을 수득했다. 수득된 분말 물질을 디스크 제립기에 첨가하고, 과립화하도록 수증기를 분무하여 과립을 수득하고, 이 과립을 120 메시 체로 체질한 뒤, 회전 노에 8 중량부의 소결 보조제와 함께 첨가하여 1280 내지 1350℃에서 소결하여 세람사이트 블랭크를 생산했다. 5.5 중량부의 알루미나 분말을 첨가하여 세람사이트 블랭크를 연마한 뒤, 알루미나 분말을 제거하여 세람사이트 프로판트 골재 3을 수득했다.53 parts by weight of the bauxite residue was weighed, added to a hammer grinder and pulverized for about 35 minutes, then a coarse bauxite powder material was obtained and taken out. 40 parts by weight of kaolin and 2 parts by weight of a ball milling aid were each weighed and added to the ball mill together with the coarse bauxite powder material, then 55 parts by weight of water were added, and the resultant was ball milled for about 40 minutes to obtain the mixed powder material. Obtained. The obtained powder material was added to a disk granulator, and water vapor was sprayed to granulate to obtain granules, and the granules were sieved through a 120 mesh sieve, and then added to a rotary furnace with 8 parts by weight of a sintering aid at 1280 to 1350°C. Sintering to produce ceramsite blanks. After the ceramsite blank was polished by adding 5.5 parts by weight of alumina powder, the alumina powder was removed to obtain a ceramsite propant aggregate 3.
제조예 4Manufacturing Example 4
세람사이트 프로판트 골재 4의 제조Preparation of ceramsite proppant aggregate 4
보크사이트 잔여물 49 중량부를 칭량하고, 해머 분쇄기에 첨가하여 약 40분 동안 분쇄시키고, 그 다음 보크사이트 조분말 물질을 수득하고 꺼냈다. 카올린 32 중량부와 볼 밀링 보조제 1 중량부를 각각 칭량하고 보크사이트 조분말 물질과 함께 볼 밀에 첨가했고, 그 다음 물 50중량부를 첨가했고, 결과물을 약 30분 동안 볼 밀링하여 혼합된 분말 물질을 수득했다. 수득된 분말 물질을 디스크 제립기에 첨가하고, 과립화하도록 수증기를 분무하여 과립을 수득하고, 이 과립을 120 메시 체로 체질한 뒤, 회전 노에 5 중량부의 소결 보조제와 함께 첨가하여 1280 내지 1350℃에서 소결하여 세람사이트 블랭크를 생산했다. 4 중량부의 알루미나 분말을 첨가하여 세람사이트 블랭크를 연마한 뒤, 알루미나 분말을 제거하여 세람사이트 프로판트 골재 4를 수득했다.49 parts by weight of the bauxite residue was weighed, added to a hammer grinder and pulverized for about 40 minutes, then a coarse bauxite powder material was obtained and taken out. 32 parts by weight of kaolin and 1 part by weight of a ball milling aid were each weighed and added to the ball mill together with the coarse bauxite powder material, then 50 parts by weight of water was added, and the resultant was ball milled for about 30 minutes to obtain the mixed powder material. Obtained. The obtained powder material was added to a disk granulator, and water vapor was sprayed to granulate to obtain granules, and the granules were sieved through a 120 mesh sieve, and then added to a rotary furnace with 5 parts by weight of a sintering aid at 1280 to 1350°C. Sintering to produce ceramsite blanks. After the ceramsite blank was polished by adding 4 parts by weight of alumina powder, the alumina powder was removed to obtain a ceramsite proppant aggregate 4.
제조예 5Manufacturing Example 5
세람사이트 프로판트 골재 5의 제조Preparation of ceramsite proppant aggregate 5
보크사이트 잔여물 44 중량부를 칭량하고, 해머 분쇄기에 첨가하여 약 40분 동안 분쇄시킨 뒤, 보크사이트 조분말 물질을 수득하여 꺼냈다. 카올린 38 중량부와 볼 밀링 보조제 1.5 중량부를 각각 칭량하고 보크사이트 조분말 물질과 함께 볼 밀에 첨가했고, 그 다음 물 50중량부를 첨가했고, 결과물을 약 30분 동안 볼 밀링하여 혼합된 분말 물질을 수득했다. 수득된 분말 물질을 디스크 제립기에 첨가하고, 과립화하도록 수증기를 분무하여 과립을 수득하고, 이 과립을 120 메시 체로 체질한 뒤, 회전 노에 6 중량부의 소결 보조제와 함께 첨가하여 1280 내지 1350℃에서 소결하여 세람사이트 블랭크를 생산했다. 4.7 중량부의 알루미나 분말을 첨가하여 세람사이트 블랭크를 연마한 뒤, 알루미나 분말을 제거하여 세람사이트 프로판트 골재 5를 수득했다.44 parts by weight of the bauxite residue was weighed, added to a hammer grinder, pulverized for about 40 minutes, and then a coarse bauxite powder material was obtained and taken out. 38 parts by weight of kaolin and 1.5 parts by weight of a ball milling aid were each weighed and added to the ball mill together with the coarse bauxite powder material, then 50 parts by weight of water was added, and the resultant was ball milled for about 30 minutes to obtain the mixed powder material. Obtained. The obtained powder material was added to a disk granulator, and water vapor was sprayed to granulate to obtain granules, and the granules were sieved through a 120 mesh sieve, and then added to a rotary furnace with 6 parts by weight of a sintering aid at 1280 to 1350°C. Sintering to produce ceramsite blanks. After the ceramsite blank was polished by adding 4.7 parts by weight of alumina powder, the alumina powder was removed to obtain a ceramsite proppant aggregate 5.
실시예 1Example 1
200 중량부의 골재 1, 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 15 중량부 및 경화제 3 중량부를 칭량했다. 골재는 모래 혼합 케틀에 넣고 200℃로 가열한 뒤, 약 100 rpm의 회전 속도에서 1h 동안 모래 혼합했다. 여기에 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지를 첨가하고, 온도를 150℃로 낮춘 후, 경화제를 첨가하고, 결과물을 다시 70 rpm의 회전 속도에서 30 min 동안 모래 혼합한 뒤, 온도를 50℃로 낮추고, 결과물을 꺼내어 코팅된 프로판트 1을 수득했다.200 parts by weight of aggregate 1, 15 parts by weight of rosin-modified oil-soluble phenolic resin, and 3 parts by weight of a curing agent were weighed. The aggregate was placed in a sand mixing kettle and heated to 200° C., followed by sand mixing at a rotation speed of about 100 rpm for 1 h. Here, a rosin-modified oil-soluble phenolic resin was added, the temperature was lowered to 150°C, a curing agent was added, and the resultant was sand-mixed again at a rotation speed of 70 rpm for 30 min, and the temperature was lowered to 50°C. , The resultant was taken out to obtain a coated propant 1.
실시예 2Example 2
260 중량부의 골재 2, 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 20 중량부 및 경화제 6 중량부를 칭량했다. 골재는 모래 혼합 케틀에 넣고 200℃로 가열한 뒤, 약 100 rpm의 회전 속도에서 1.5h 동안 모래 혼합했다. 여기에 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지를 첨가하고, 온도를 150℃로 낮춘 후, 경화제를 첨가하고, 결과물을 다시 70 rpm의 회전 속도에서 45 min 동안 모래 혼합한 뒤, 온도를 50℃로 낮추고, 결과물을 꺼내어 코팅된 프로판트 2를 수득했다.260 parts by weight of aggregate 2, 20 parts by weight of rosin-modified oil-soluble phenolic resin, and 6 parts by weight of a curing agent were weighed. The aggregate was placed in a sand mixing kettle and heated to 200° C., followed by sand mixing at a rotation speed of about 100 rpm for 1.5 h. Here, a rosin-modified oil-soluble phenolic resin was added, the temperature was lowered to 150°C, a curing agent was added, and the resultant was sand-mixed again at a rotation speed of 70 rpm for 45 min, and the temperature was lowered to 50°C. , The resultant was taken out to obtain a coated propant 2.
실시예 3Example 3
300 중량부의 골재 3, 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 20 중량부 및 경화제 7 중량부를 칭량했다. 골재는 모래 혼합 케틀에 넣고 200℃로 가열한 뒤, 약 100 rpm의 회전 속도에서 1.5h 동안 모래 혼합했다. 여기에 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지를 첨가하고, 온도를 150℃로 낮춘 후, 경화제를 첨가하고, 결과물을 다시 70 rpm의 회전 속도에서 1h 동안 모래 혼합한 뒤, 온도를 50℃로 낮추고, 결과물을 꺼내어 코팅된 프로판트 3을 수득했다.300 parts by weight of aggregate 3, 20 parts by weight of rosin-modified oil-soluble phenolic resin, and 7 parts by weight of a curing agent were weighed. The aggregate was placed in a sand mixing kettle and heated to 200° C., followed by sand mixing at a rotation speed of about 100 rpm for 1.5 h. Here, a rosin-modified oil-soluble phenolic resin was added, the temperature was lowered to 150°C, a curing agent was added, and the resultant was sand-mixed again at a rotation speed of 70 rpm for 1 h, and the temperature was lowered to 50°C, The resultant was taken out to obtain coated propant 3.
실시예 4Example 4
200 중량부의 골재 4, 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 15 중량부 및 경화제 3.5 중량부를 칭량했다. 골재는 모래 혼합 케틀에 넣고 200℃로 가열한 뒤, 약 100 rpm의 회전 속도에서 45 min 동안 모래 혼합했다. 여기에 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지를 첨가하고, 온도를 150℃로 낮춘 후, 경화제를 첨가하고, 결과물을 다시 70 rpm의 회전 속도에서 1h 동안 모래 혼합한 뒤, 온도를 50℃로 낮추고, 결과물을 꺼내어 코팅된 프로판트 4를 수득했다.200 parts by weight of aggregate 4, 15 parts by weight of rosin-modified oil-soluble phenolic resin, and 3.5 parts by weight of a curing agent were weighed. The aggregate was placed in a sand mixing kettle and heated to 200° C., followed by sand mixing at a rotation speed of about 100 rpm for 45 min. Here, a rosin-modified oil-soluble phenolic resin was added, the temperature was lowered to 150°C, a curing agent was added, and the resultant was sand-mixed again at a rotation speed of 70 rpm for 1 h, and the temperature was lowered to 50°C, The resultant was taken out to obtain coated propant 4.
실시예 5Example 5
210 중량부의 골재 5, 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 18 중량부 및 경화제 4 중량부를 칭량했다. 골재는 모래 혼합 케틀에 넣고 200℃로 가열한 뒤, 약 100 rpm의 회전 속도에서 45min 동안 모래 혼합했다. 여기에 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지를 첨가하고, 온도를 150℃로 낮춘 후, 경화제를 첨가하고, 결과물을 다시 70 rpm의 회전 속도에서 1h 동안 모래 혼합한 뒤, 온도를 50℃로 낮추고, 결과물을 꺼내어 코팅된 프로판트 5를 수득했다.210 parts by weight of aggregate 5, 18 parts by weight of rosin-modified oil-soluble phenolic resin, and 4 parts by weight of a curing agent were weighed. The aggregate was placed in a sand mixing kettle and heated to 200° C., followed by sand mixing at a rotation speed of about 100 rpm for 45 minutes. Here, a rosin-modified oil-soluble phenolic resin was added, the temperature was lowered to 150°C, a curing agent was added, and the resultant was sand-mixed again at a rotation speed of 70 rpm for 1 h, and the temperature was lowered to 50°C, The resultant was taken out to obtain coated propant 5.
실시예 1 내지 5에서 제조한 코팅된 프로판트의 성질은 이하 표 1에 제시했다:The properties of the coated proppants prepared in Examples 1 to 5 are shown in Table 1 below:
표 1의 데이터에서 알 수 있듯이, 세람사이트 프로판트 골재의 표면 위에 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 필름을 본 발명에 제시된 비율로 코팅함으로써, 본 발명의 코팅된 프로판트는 종래의 코팅된 프로판트 및 미코팅된 골재에 비해 더 높은 강도 및 내산성을 달성하면서 추가로 밀도 저하를 달성한다.As can be seen from the data in Table 1, by coating a rosin-modified oil-soluble phenolic resin film on the surface of the ceramsite proppant aggregate at the ratio suggested in the present invention, the coated proppant of the present invention is a conventional coated proppant and A further reduction in density is achieved while achieving higher strength and acid resistance compared to uncoated aggregate.
Claims (6)
(a) 골재를 모래 혼합기에 붓는 단계;
(b) 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 및 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 경화제를 혼합하고, 용매를 첨가하고, 균일하게 교반하여 완전히 용해시켜 혼합물을 수득하는 단계;
(c) 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지와 로진 변성된 오일 용해성 페놀계 수지 경화제의 혼합물을 골재에 첨가하고, 교반하고 완전히 경화시키는 단계;
(d) 공기 건조하고 균일하게 분산시키는 단계; 및
(e) 체질하고 포장하는 단계를 포함하는 방법.As a method of producing the coated proppant according to claim 1,
(a) pouring the aggregate into a sand mixer;
(b) mixing the rosin-modified oil-soluble phenolic resin and the rosin-modified oil-soluble phenolic resin curing agent, adding a solvent, and uniformly stirring to dissolve completely to obtain a mixture;
(c) adding a mixture of rosin-modified oil-soluble phenolic resin and rosin-modified oil-soluble phenolic resin curing agent to the aggregate, stirring, and completely curing;
(d) air drying and uniformly dispersing; And
(e) sieving and packaging.
(1) 중량부로서, 보크사이트 잔여물 40 내지 75, 플라이애쉬 60 내지 65, 소결 보조제 20 내지 25, 석영 모래 5 내지 10, 알루미나 분말 3 내지 7, 볼 밀링 보조제 1 내지 2 및 물 20 내지 50을 칭량하는 단계;
(2) 보크사이트 잔여물을 파괴하고, 파괴된 보크사이트 잔여물을 연속해서 건식 연마하는 단계;
(3) 단계 (2)의 결과물을 플라이 애쉬, 석영 모래 및 볼 밀링 보조제와 함께 볼 밀에 넣고, 물을 첨가하여 완전히 혼합하여 혼합된 물질을 수득하는 단계;
(4) 단계 (3)의 혼합된 물질을 건조하고 이로부터 펠릿을 형성시키는 단계;
(5) 소결 보조제를 첨가하고, 고온에서 소결하여 세람사이트 블랭크를 수득하는 단계;
(6) 상기 세람사이트 블랭크에 알루미나 분말을 첨가하여 연마하고, 분말을 제거하여 골재를 수득하는 단계에 의해 생산되는 방법.The method of claim 5, wherein the aggregate is
(1) As parts by weight, bauxite residues 40 to 75, fly ash 60 to 65, sintering aids 20 to 25, quartz sands 5 to 10, alumina powders 3 to 7, ball milling aids 1 to 2 and water 20 to 50 Weighing;
(2) destroying the bauxite residue and continuously dry grinding the destroyed bauxite residue;
(3) putting the resultant of step (2) into a ball mill together with fly ash, quartz sand and ball milling aid, and adding water to thoroughly mix to obtain a mixed material;
(4) drying the mixed material of step (3) and forming pellets therefrom;
(5) adding a sintering aid and sintering at high temperature to obtain a ceramsite blank;
(6) A method of producing an aggregate by adding alumina powder to the ceramsite blank and grinding it, and removing the powder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190120657A KR20210038044A (en) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | A coated proppant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190120657A KR20210038044A (en) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | A coated proppant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210038044A true KR20210038044A (en) | 2021-04-07 |
Family
ID=75469320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190120657A KR20210038044A (en) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | A coated proppant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20210038044A (en) |
-
2019
- 2019-09-30 KR KR1020190120657A patent/KR20210038044A/en not_active Application Discontinuation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101831286B (en) | Low-density and high-strength ceramic proppant and production method thereof | |
| CN104263347A (en) | Low-density coated ceramic proppant prepared through fly ash and preparation method of low-density coated ceramic proppant | |
| CN103415481A (en) | Hollow microspheres | |
| CN105524607A (en) | Method for preparing low-density ceramsite proppant from high-alumina fly ash | |
| CN106966707A (en) | The method that light high-strength haydite is prepared using gangue | |
| CN106810291A (en) | A kind of water treatment ceramsite of cobalt melting waste slag base and preparation method thereof | |
| CN109095799B (en) | Method for preparing ecological aggregate by coating modification of coal gangue | |
| CN114940593A (en) | Lightweight aggregate, preparation method thereof and concrete containing lightweight aggregate | |
| CN103497757A (en) | Petroleum fracturing propping agent containing fly ash in raw materials and preparation method thereof | |
| CN101851110B (en) | Method for preparing light building material ceramic particle by utilizing slate sawn mud | |
| CN109534793B (en) | Low-density petroleum fracturing propping agent containing sapphirine crystals and preparation method thereof | |
| CN110628411A (en) | Low-density petroleum fracturing propping agent and preparation method thereof | |
| KR20200134715A (en) | A coated proppant | |
| KR20210038044A (en) | A coated proppant | |
| KR20200123940A (en) | A coated proppant | |
| KR20200116708A (en) | Coated proppant | |
| CN112805260A (en) | Novel method for producing synthetic light ceramic sand and application thereof | |
| CN113563867B (en) | High-strength magnesium aluminum silicate proppant and preparation method thereof | |
| KR20210039756A (en) | A coated proppant | |
| KR20210041265A (en) | A coated proppant | |
| CN109079095A (en) | A kind of easy filling casting sand of anti-shelling | |
| KR20200125798A (en) | A coated proppant | |
| CN105884235B (en) | A method of superelevation strong rubber gel material is prepared using granulated blast-furnace slag | |
| KR20200119947A (en) | A double-coated proppant | |
| KR20210087317A (en) | A coated proppant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |