PL234113B1 - Podsadzka do zastosowania przy hydraulicznym szczelinowaniu węgli - Google Patents
Podsadzka do zastosowania przy hydraulicznym szczelinowaniu węgli Download PDFInfo
- Publication number
- PL234113B1 PL234113B1 PL418516A PL41851616A PL234113B1 PL 234113 B1 PL234113 B1 PL 234113B1 PL 418516 A PL418516 A PL 418516A PL 41851616 A PL41851616 A PL 41851616A PL 234113 B1 PL234113 B1 PL 234113B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- proppant
- hydraulic fracturing
- composition
- filling
- coals
- Prior art date
Links
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 6
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 235000003276 Apios tuberosa Nutrition 0.000 description 1
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 description 1
- 235000010744 Arachis villosulicarpa Nutrition 0.000 description 1
- 244000133018 Panax trifolius Species 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest podsadzka stosowana przy hydraulicznym szczelinowaniu węgli.
Znane jest rozwiązanie ze zgłoszenia patentowego numer US7521389, w którym w szczelinowaniu węgli stosuje się podsadzkę na bazie materiałów ceramicznych. Opis patentowy ukazuje kompozycję do wytwarzania granulowanego materiału ceramicznego, a szczególnie ceramicznych proppantów, zawierającą od 20 do 55% wagowych ortokrzemianu magnezu, od 20 do 35% wagowych MgO i od 2,5 do 11% wagowych Fe2O3. Otrzymany lekki materiał wzmacniający cechuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną. Aby jeszcze bardziej zmniejszyć ciężar właściwy proppantu, dodatkowo dodaje się do tej kompozycji od 0,3 do 2,4% wagowych węgla.
Z kolei w opisie patentowym numer US6753299 ujawniono skład lekkiej podsadzki z bardzo przepuszczalnym materiałem wzmacniającym. Kompozycja ta ma zastosowanie w zwiększaniu wydajności gazu lub ośrodka naftowego. Kompozycja środka do podsadzki zawiera w równych ilościach wagowych nieprażony boksyt, łupek i kwarc nieprażony. Są one utrzymywane razem za pomocą lepiszcza złożonego z wollastonitu i talku, w ilości mniejszej niż 10% wagowych kompozycji. Ponadto kompozycja zawiera tlenek glinu w ilości mniejszej niż 25% wagowych kompozycji, a zawartość krzemionki jest powyżej 45% wagowych kompozycji.
W opisie patentowym nr US7726399 opisana została ultralekka podsadzka (ULW) do hydraulicznego szczelinowania złóż węglowodorów oraz formacji nie węglowodorowych, w szczególności pokładów węgla, w celu zwiększenia produkcji metanu. Ultralekka podsadzka wg opisu zawiera materiał podstawowy częściowo pokryty powłoką ochronną lub utwardzony. Materiałem podstawowym mogą być: mielone łuski orzecha, kwarc, szkło, piasek, krzemiany. Wielkość cząstek tego materiału to 12/20 mesh (1,680/0,841 mm) do 40/70 mesh (0,400/0,210 mm). Tak mały rozmiar cząstek pozwala na przemieszczanie się podsadzki w wąskich naturalnych szczelinach.
Znane są również zmodyfikowane materiały podsadzkowe, jak np. piaski żywicowane (RCP), opisane m. in. w patentach US3962491, US 4157993 oraz piaski pokryte powłoką hydrożelową patent WO2013033391. Dzięki takiemu składowi materiał podsadzkowy lepiej zawiesza się w płynie szczelinującym o małej lepkości. Innym sposobem zwiększania wytrzymałości podsadzki piaskowej jest wzmacnianie powłok żywicowych włóknami elastomerowymi patent EP0771935 oraz WO010050, US 178476B2 i US8047288.
Przykładowe powyższe rozwiązania mają słabą odporność na zjawisko zaciskania oraz nie nadają się do pokładów węglowych. Ponadto ich skład nie odpowiada składowi chemicznemu pokładów węglowych, a stosowane podsadzki ścierają powierzchnię szczeliny, powodują zmniejszenie jej szerokości i przewodności.
Celem wynalazku jest stworzenie podsadzki do podsadzenia szczelin wytworzonych podczas szczelinowania hydraulicznego pokładów węglowych, o przepuszczalności w zakresie od 1 mD do 10 mD, z powinowactwem składu chemicznego do skał poddanych szczelinowaniu oraz odpornością na zjawisko zaciskania (embedment). Ponadto wynalazek ma zapewnić odpowiednią szerokość i przewodność szczeliny podczas eksploatacji.
Cel ten osiągnięto w rozwiązaniu według wynalazku, w którym podsadzka do szczelin wytworzonych podczas szczelinowania hydraulicznego charakteryzuje się tym, że zawiera jedynie proppant w postaci koksu wielkopiecowego o granulacji w zakresie od 16 mesh do 70 mesh (1,190 mm - 0,210 mm) i wytrzymałości na ściskanie o wartości w zakresie 16,1 · 10Λ6 do 23,8 · 10Λ6 N/m2 (16,1 do 23,8 MPa).
Zaletą takiego rozwiązania jest stworzenie podsadzki do podsadzenia szczelin wytworzonych podczas szczelinowania hydraulicznego pokładów węglowych, z powinowactwem składu chemicznego do skał poddanych szczelinowaniu oraz odpornością na zjawisko zaciskania. Ponadto wynalazek posiada dużą porowatość, a poprzez swoją strukturę pozwala na podparcie szczeliny w wielu punktach, zapewniając odpowiednią szerokość i przewodność szczeliny podczas eksploatacji. Dodatkowo niska gęstość proppantu powoduje łatwe przemieszczanie go przez ciecz szczelinującą, co ułatwia pompowanie i nie wymaga stosowania wysokich lepkości cieczy transportującej.
Przykład wykonania przedmiotu wynalazku przedstawiono poniżej.
Materiał do szczelinowania szczelin wytworzonych podczas szczelinowania hydraulicznego, zwany podsadzką, został wykonany na bazie koksu wielkopiecowego. Składa się on jedynie z proppantu w postaci koksu wielkopiecowego o granulacji 20/40 mesh (0,841/0,400 mm) i wytrzymałości na ściskanie o wartości 16,1 · W^N/m2 (16,1 MPa). Następnie proppant koksowy według wynalazku miesza się
PL 234 113 B1 z cieczą szczelinującą, i tak wykonaną mieszaninę wprowadza się pod wysokim ciśnieniem do górotworu. Szczeliny wytworzone w pokładzie węgla zostają wypełnione proppantem według wynalazku, zapobiegając tym samym szybkiemu zaciskaniu szczeliny i umożliwiają desorpcję gazu z materii węglowej w celu jej odgazowania. Podsadzka na bazie koksu wielkopiecowego może być stosowana z powodzeniem w procesie szczelinowania dla złóż węglowych oraz skał miocenu zapadliska przedkarpackiego, występujących na niższych głębokościach.
Przedmiot według wynalazku może być stosowany w dziedzinie górnictwa węgla podczas zabiegów hydraulicznego szczelinowania, w celu odmetanowienia pokładów.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentowe1. Podsadzka do szczelin wytworzonych podczas szczelinowania hydraulicznego, znamienna tym, że zawiera jedynie proppant w postaci koksu wielkopiecowego o granulacji w zakresie od 16 mesh do 70 mesh (1,19 mm - 0,210 mm) i wytrzymałości na ściskanie o wartości w zakresie 16,1 · 10Λ6 do 23,8 · 10Λ6 N/m2 (16,1 do 23,8 MPa).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL418516A PL234113B1 (pl) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | Podsadzka do zastosowania przy hydraulicznym szczelinowaniu węgli |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL418516A PL234113B1 (pl) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | Podsadzka do zastosowania przy hydraulicznym szczelinowaniu węgli |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL418516A1 PL418516A1 (pl) | 2018-03-12 |
| PL234113B1 true PL234113B1 (pl) | 2020-01-31 |
Family
ID=61534481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL418516A PL234113B1 (pl) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | Podsadzka do zastosowania przy hydraulicznym szczelinowaniu węgli |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL234113B1 (pl) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12365828B2 (en) | 2021-05-11 | 2025-07-22 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Polyolefin-coke composite granules as a hydraulic fracturing proppant |
| US12466992B2 (en) | 2022-03-04 | 2025-11-11 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Proppants derived from crosslinking mixed aromatic resins |
| US12521764B2 (en) | 2024-06-19 | 2026-01-13 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Methods for preparing petroleum coke proppant particles for hydraulic fracturing |
| US12540273B2 (en) | 2024-01-19 | 2026-02-03 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Proppant particles formed from fluid coke and flexicoke, fracturing fluids comprising such proppant particles, and methods related thereto |
-
2016
- 2016-08-31 PL PL418516A patent/PL234113B1/pl unknown
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12365828B2 (en) | 2021-05-11 | 2025-07-22 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Polyolefin-coke composite granules as a hydraulic fracturing proppant |
| US12466992B2 (en) | 2022-03-04 | 2025-11-11 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Proppants derived from crosslinking mixed aromatic resins |
| US12540273B2 (en) | 2024-01-19 | 2026-02-03 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Proppant particles formed from fluid coke and flexicoke, fracturing fluids comprising such proppant particles, and methods related thereto |
| US12521764B2 (en) | 2024-06-19 | 2026-01-13 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Methods for preparing petroleum coke proppant particles for hydraulic fracturing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL418516A1 (pl) | 2018-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101903491B (zh) | 包含固体环氧树脂颗粒的压裂液组合物及其使用方法 | |
| US10619089B2 (en) | Compositions of and methods for using hydraulic fracturing fluid for petroleum production | |
| US9863231B2 (en) | Fracturing fluid for subterranean formations | |
| US20070204992A1 (en) | Polyurethane proppant particle and use thereof | |
| CN104087274B (zh) | 多级封堵承压堵漏剂 | |
| EP3221419A1 (en) | Compositions of and methods for using hydraulic fracturing fluid for petroleum production | |
| US9458710B2 (en) | Hydraulic fracturing system | |
| PL234113B1 (pl) | Podsadzka do zastosowania przy hydraulicznym szczelinowaniu węgli | |
| CN109265093A (zh) | 固井用超低密度水泥浆体系 | |
| AU2015398683B2 (en) | Fluid creating a fracture having a bottom portion of reduced permeability and a top having a higher permeability | |
| CA3173741A1 (en) | Resin-coated petroleum coke as proppant particulate material and methods related thereto | |
| CN104948159A (zh) | 一种天然水压裂施工方法 | |
| CN110903815A (zh) | 一种高强度堵漏浆 | |
| CN110872494A (zh) | 一种钻井用高强度承压堵漏剂及其应用 | |
| MXPA03011436A (es) | Composicion de cemento permeable mejorada y metodo para prepararla. | |
| CN107699216A (zh) | 储气库井用韧性水泥浆 | |
| US11286761B2 (en) | Strengthening proppant on-the-fly during hydraulic fracturing treatments | |
| Wu et al. | Corrosion resistance of ceramic proppant in BaO–CaO–P2O5–Al2O3 system | |
| CA3022782A1 (en) | Geopolymer compositions as inorganic binding material for forming proppant aggregates | |
| CN106285524B (zh) | 煤矿下向钻孔高分子泥浆排渣系统、方法及高分子泥浆 | |
| BR112020001141A2 (pt) | método de tratamento para uma formação rochosa, formação rochosa consolidada por uma argamassa de cimento geopolimérico, e, argamassa de cimento geopolimérico. | |
| Guo et al. | Evaluation and optimization of new nanocomposite fiber for fracturing technology based on a new equipment | |
| Wang et al. | Research on permeable self-restoring proppant for in-layer reinforcement and sand control | |
| EA019384B1 (ru) | Способ обработки и строительства скважин | |
| CN111088027B (zh) | 高运移能力的支撑剂及其制备方法和应用 |