RU2016120930A - Расклинивающие агенты с повышенной прочностью - Google Patents

Расклинивающие агенты с повышенной прочностью Download PDF

Info

Publication number
RU2016120930A
RU2016120930A RU2016120930A RU2016120930A RU2016120930A RU 2016120930 A RU2016120930 A RU 2016120930A RU 2016120930 A RU2016120930 A RU 2016120930A RU 2016120930 A RU2016120930 A RU 2016120930A RU 2016120930 A RU2016120930 A RU 2016120930A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
proppants
coating
aqueous solution
proppant
coated
Prior art date
Application number
RU2016120930A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2703070C2 (ru
RU2016120930A3 (ru
Inventor
Наима БЕСТАОУИ-СПУРР
Ци ЦУ
Кристофер Дж. СТИВЕНСОН
Original Assignee
Бейкер Хьюз Инкорпорейтед
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 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед filed Critical Бейкер Хьюз Инкорпорейтед
Publication of RU2016120930A publication Critical patent/RU2016120930A/ru
Publication of RU2016120930A3 publication Critical patent/RU2016120930A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2703070C2 publication Critical patent/RU2703070C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62Compositions for forming crevices or fractures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/80Compositions for reinforcing fractures, e.g. compositions of proppants used to keep the fractures open
    • C09K8/805Coated proppants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/92Compositions for stimulating production by acting on the underground formation characterised by their form or by the form of their components, e.g. encapsulated material
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25Methods for stimulating production
    • E21B43/26Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
    • E21B43/267Methods for stimulating production by forming crevices or fractures reinforcing fractures by propping
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/08Fiber-containing well treatment fluids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/10Nanoparticle-containing well treatment fluids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Glanulating (AREA)
  • Artificial Fish Reefs (AREA)

Claims (35)

1. Расклинивающие агенты с покрытием, включающие:
множество ядер расклинивающих агентов, выбранных из группы, включающей кварцевый песок, бурый песок, керамические бусины, стеклянные бусины, зерна боксита, спеченный боксит, отсортированный по размеру карбонат кальция, фрагменты скорлупы грецкого ореха, алюминиевые гранулы, нейлоновые гранулы, скорлупу орехов, гравий, смолистые частицы, оксид алюминия, минералы, полимерные частицы, а также их комбинации, и
покрытие, которое, по крайней мере, частично нанесено на ядра расклинивающих агентов, при этом покрытие выбирают из группы, включающей алюмосиликат, фосфат магния, фосфат алюминия, фосфат циркония-алюминия, фосфат циркония, фосфонат циркония, фосфат магния-калия, карбиды, карбид вольфрама, полимерные цементы, высокоэффективные полимерные покрытия, полиамидимиды, полиэфирэфиркетоны (ПЭЭК), а также комбинации указанных соединений.
2. Расклинивающие агенты с покрытием по п. 1, где содержание покрытия изменяется в интервале от 2 до 30 мас.% в расчете на массу ядер расклинивающих агентов.
3. Расклинивающие агенты с покрытием по п. 1 или 2, где кажущаяся плотность расклинивающих агентов составляет от 2,3 до 2,63 г/см3.
4. Расклинивающие агенты с покрытием по п. 1, которые могут выдерживать напряжение смыкания вплоть до 12000 фунтов/кв. дюйм.
5. Расклинивающие агенты с покрытием по п. 1 или 2, полученные способом, который заключается в том, что
гидроксид щелочного металла и алюмосиликатное связующее смешивают в воде, при этом получают водный раствор,
по крайней мере, частично наносят покрытие водного раствора на множество ядер расклинивающих агентов, и
ядра расклинивающих агентов, покрытые водным раствором, нагревают, при этом происходит полимеризация алюмосиликата.
6. Расклинивающие агенты с покрытием по п. 5, где молярное соотношение SiO2/Al2O3 в водном растворе изменяется в интервале от 1 до 30.
7. Расклинивающие агенты с покрытием по п. 5, где соотношение силикат/гидроксид щелочного металла или оксид щелочного металла в водном растворе изменяется в интервале от 0,1:1 до 6:1.
8. Расклинивающие агенты с покрытием по п. 5, где водный раствор дополнительно включает наполнители, выбранные из группы, включающей кремнистый песок, волокно Kevlar, частицы золы, шламы, шлаки, макулатуру, рисовую шелуху, древесные опилки, агрегаты вулканической породы, вспученный перлит, пемзу, вулканические шлаки, обсидиан, минералы, диатомовую землю, слюду, боросиликаты, глины, оксиды металлов, фториды металлов, остатки растительного и животного происхождения, морские ракушки, коралл, пеньковое волокно, синтетические наполнители, диоксид кремния, минеральные волокна, минеральный войлок, рубленное стекловолокно, стеклоткань, металловолокно, токарную стружку, технологическую щепу, волластонит, наноглины, углеродные нанотрубки, углеродное волокно и нановолокно, оксид графена, графит, а также их комбинации.
9. Расклинивающие агенты с покрытием по п. 5, где при осуществлении способа ядра расклинивающих агентов нагревают перед нанесением покрытия водного раствора.
10. Расклинивающие агенты по п. 9, где нагревание проводят при температуре от 20 до 300°C.
11. Способ получения упрочненного расклинивающего агента, который заключается в том, что
гидроксид щелочного металла или оксид щелочного металла и алюмосиликатное связующее смешивают в воде, при этом получают водный раствор,
по крайней мере, частично наносят покрытие водного раствора на множество ядер расклинивающих агентов, и
ядра расклинивающих агентов, покрытые водным раствором, нагревают, при этом происходит полимеризация алюмосиликата.
12. Способ по п. 11, где молярное соотношение SiO2/Al2O3 в водном растворе изменяется в интервале от 1 до 30.
13. Способ по п. 11, где соотношение силикат/гидроксид щелочного металла или оксид щелочного металла в водном растворе изменяется в интервале от 0,1:1 до 6:1.
14. Способ по пп. 11, 12 или 13, где водный раствор дополнительно включает наполнители, выбранные из группы, включающей кремнистый песок, волокно Kevlar, частицы золы, шламы, шлаки, макулатуру, рисовую шелуху, древесные опилки, агрегаты вулканической породы, вспученный перлит, пемзу, вулканические шлаки, обсидиан, минералы, диатомовую землю, слюду, боросиликаты, глины, оксиды металлов, фториды металлов, остатки растительного и животного происхождения, морские ракушки, коралл, пеньковое волокно, синтетические наполнители, диоксид кремния, минеральные волокна, минеральный войлок, рубленное стекловолокно, стеклоткань, металловолокно, токарную стружку, технологическую щепу, волластонит, наноглины, углеродные нанотрубки, углеродное волокно и нановолокно, оксид графена, графит, а также их комбинации.
15. Способ по пп. 11, 12 или 13, где ядра расклинивающих агентов нагревают перед нанесением покрытия водного раствора.
16. Способ по п. 15, где нагревание проводят при температуре от 20 до 300°C.
17. Способ по пп. 11, 12 или 13, где ядра расклинивающих агентов выбирают из группы, включающей кварцевый песок, бурый песок, керамические бусины, стеклянные бусины, зерна боксита, спеченный боксит, отсортированный по размеру карбонат кальция, фрагменты скорлупы грецкого ореха, алюминиевые гранулы, нейлоновые гранулы, скорлупу орехов, гравий, смолистые частицы, оксид алюминия, минералы, полимерные частицы, а также их комбинации.
18. Способ контроля образования мелкозернистых частиц в подземном пласте, который заключается в том, что:
проводят гидравлический разрыв пласта через ствол скважины, проходящей через пласт, флюидом для гидроразрыва, который создает, по крайней мере, одну трещину,
закачивают в трещину расклинивающие агенты с покрытием, при этом расклинивающие агенты с покрытием включают:
множество ядер расклинивающих агентов, выбранных из группы, включающей кварцевый песок, бурый песок, керамические бусины, стеклянные бусины, зерна боксита, спеченный боксит, отсортированный по размеру карбонат кальция, фрагменты скорлупы грецкого ореха, алюминиевые гранулы, нейлоновые гранулы, скорлупу орехов, гравий, смолистые частицы, оксид алюминия, минералы, полимерные частицы, а также комбинации указанных веществ, и
покрытие, которое, по крайней мере, частично нанесено на ядра расклинивающих агентов, при этом покрытие выбирают из группы, включающей алюмосиликат, фосфат магния, фосфат алюминия, фосфат циркония-алюминия, фосфат циркония, фосфонат циркония, фосфат магния-калия, карбиды, карбид вольфрама, полимерные цементы, высокоэффективные полимерные покрытия, полиамидимиды, ПЭЭК, а также комбинации указанных соединений, где содержание покрытия изменяется в интервале от 2 до 30 мас.% в расчете на массу ядер расклинивающих агентов,
удаляют флюид для гидроразрыва, по крайней мере, из одной трещины, при этом напряжение смыкания трещины изменяется в интервале от 5000 до 12000 фунтов/кв. дюйм.
19. Способ образования трещины в подземном пласте, включающий закачивание расклинивающих агентов с покрытием в трещину гидроразрыва пласта, образовавшуюся в подземном пласте, при этом расклинивающие агенты с покрытием включают:
множество ядер расклинивающих агентов, выбранных из группы, включающей кварцевый песок, бурый песок, керамические бусины, стеклянные бусины, зерна боксита, спеченный боксит, отсортированный по размеру карбонат кальция, фрагменты скорлупы грецкого ореха, алюминиевые гранулы, нейлоновые гранулы, скорлупу орехов, гравий, смолистые частицы, оксид алюминия, минералы, полимерные частицы, а также комбинации указанных веществ, и
покрытие, которое, по крайней мере, частично нанесено на ядра расклинивающих агентов, при этом покрытие выбирают из группы, включающей алюмосиликат, фосфат магния, фосфат алюминия, фосфат циркония-алюминия, фосфат циркония, фосфонат циркония, фосфат магния-калия, карбиды, карбид вольфрама, полимерные цементы, высокоэффективные полимерные покрытия, полиамидимиды, ПЭЭК, а также комбинации указанных соединений, и
подачу потока флюида в обратном направлении через расклинивающие агенты с покрытием.
RU2016120930A 2013-10-30 2014-10-15 Расклинивающие агенты с повышенной прочностью RU2703070C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/066,893 2013-10-30
US14/066,893 US20150114640A1 (en) 2013-10-30 2013-10-30 Proppants with improved strength
PCT/US2014/060671 WO2015065711A1 (en) 2013-10-30 2014-10-15 Proppants with improved strength

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016120930A true RU2016120930A (ru) 2017-12-01
RU2016120930A3 RU2016120930A3 (ru) 2018-05-14
RU2703070C2 RU2703070C2 (ru) 2019-10-15

Family

ID=52994104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016120930A RU2703070C2 (ru) 2013-10-30 2014-10-15 Расклинивающие агенты с повышенной прочностью

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20150114640A1 (ru)
EP (1) EP3063246A4 (ru)
CN (1) CN105683331A (ru)
AU (1) AU2014342806C1 (ru)
CA (1) CA2927216C (ru)
MX (1) MX2016005031A (ru)
RU (1) RU2703070C2 (ru)
WO (1) WO2015065711A1 (ru)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150114641A1 (en) * 2013-10-30 2015-04-30 Baker Hughes Incorporated Proppants with improved flow back capacity
US10087365B2 (en) * 2013-10-30 2018-10-02 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Proppants with improved strength
US20170321105A1 (en) * 2014-12-17 2017-11-09 Halliburton Energy Services, Inc. Weighted Composition for Treatment of a Subterranean Formation
CA3022782A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Halliburton Energy Services, Inc. Geopolymer compositions as inorganic binding material for forming proppant aggregates
US11268366B2 (en) * 2016-07-07 2022-03-08 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of strengthening and consolidating subterranean formations with silicate-aluminum geopolymers
US11286761B2 (en) * 2016-12-27 2022-03-29 Halliburton Energy Services, Inc. Strengthening proppant on-the-fly during hydraulic fracturing treatments
CN106833601A (zh) * 2017-01-17 2017-06-13 中国地质大学(武汉) 一种石墨烯改性超低密度支撑剂及其制备方法
CA3050922C (en) * 2017-02-08 2024-01-09 Gas Technology Institute Detection and quantification of proppant for optimized fracture treatment design in in-fill and new wells
WO2018164663A1 (en) 2017-03-06 2018-09-13 Halliburton Energy Services, Inc. Binding composition for proppant
CN109796816A (zh) * 2017-11-16 2019-05-24 江苏考普乐新材料有限公司 涂料及其制备方法
CN108165252A (zh) * 2017-12-15 2018-06-15 浙江海洋大学 一种用于压裂支撑剂的改性剂及其制备工艺,以及压裂支撑剂的改性工艺
CN111088028B (zh) * 2018-10-23 2022-07-08 中国石油化工股份有限公司 超低密度支撑剂及其制备方法和应用
WO2020117185A1 (en) * 2018-12-03 2020-06-11 Halliburton Energy Services, Inc. Geopolymer cement compositions and methods of use
US11155751B2 (en) 2019-01-22 2021-10-26 Baker Hughes Holdings Llc Method of treating subterranean formations with composites having enhanced strength
US11180691B2 (en) 2019-01-22 2021-11-23 Baker Hughes Holdings Llc Use of composites having coating of reaction product of silicates and polyacrylic acid
CN110451835B (zh) * 2019-09-17 2022-03-01 安徽好思家涂料股份有限公司 一种高耐磨低温烧结人造彩砂及其制备方法
CN112851394B (zh) * 2021-02-03 2022-04-12 潍坊工商职业学院 一种多孔碳化硅陶瓷的制备方法
CN113046052B (zh) * 2021-04-02 2022-06-24 郑州市润宝耐火材料有限公司 一种陶粒支撑剂及其制备方法
US11643593B2 (en) 2021-05-07 2023-05-09 Conocophillips Company Proppant from captured carbon
US11649398B1 (en) 2021-12-09 2023-05-16 Saudi Arabian Oil Company Composition and method of using date palm fibers in hydraulic fracturing
US11512574B1 (en) 2021-12-31 2022-11-29 Halliburton Energy Services, Inc. Primary proppant flowback control
CN114656199A (zh) * 2022-03-26 2022-06-24 南昌航空大学 一种高强度、耐风化牡蛎壳地质聚合物的制备方法
CN115028430B (zh) * 2022-07-11 2023-03-24 郑州市新郑梅久实业有限公司 一种低密度陶粒支撑剂的制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4585064A (en) * 1984-07-02 1986-04-29 Graham John W High strength particulates
US6330916B1 (en) * 1996-11-27 2001-12-18 Bj Services Company Formation treatment method using deformable particles
JP3870895B2 (ja) * 2002-01-10 2007-01-24 株式会社村田製作所 角速度センサ
US6742590B1 (en) * 2002-09-05 2004-06-01 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of treating subterranean formations using solid particles and other larger solid materials
PL2050805T3 (pl) * 2007-10-16 2010-08-31 C A R R D Gmbh Powleczone ziarna ścierne, sposób ich wytwarzania i ich zastosowanie w produkcji materiałów ściernych
CA2739175C (en) * 2008-10-10 2013-06-25 Halliburton Energy Services, Inc. Additives to suppress silica scale build-up
JP5681172B2 (ja) * 2009-05-28 2015-03-04 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 改質型ジオポリマー組成物、方法、及び使用
US20110160101A1 (en) * 2009-12-28 2011-06-30 Bryan Naderhoff Resin coated particulates
US20130274153A1 (en) * 2010-10-28 2013-10-17 Geoproppants Inc. Alkali-activated coatings for proppants
US9725645B2 (en) * 2011-05-03 2017-08-08 Preferred Technology, Llc Proppant with composite coating
EP2855618B1 (en) * 2011-09-30 2021-01-13 Hexion Research Belgium SA Proppant materials and methods of tailoring proppant material surface wettability

Also Published As

Publication number Publication date
MX2016005031A (es) 2016-07-19
EP3063246A4 (en) 2017-05-31
AU2014342806C1 (en) 2021-02-25
AU2014342806A1 (en) 2016-04-28
WO2015065711A1 (en) 2015-05-07
RU2703070C2 (ru) 2019-10-15
CA2927216C (en) 2020-12-15
CA2927216A1 (en) 2015-05-07
RU2016120930A3 (ru) 2018-05-14
CN105683331A (zh) 2016-06-15
EP3063246A1 (en) 2016-09-07
US20150114640A1 (en) 2015-04-30
AU2014342806B2 (en) 2018-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016120930A (ru) Расклинивающие агенты с повышенной прочностью
US10087365B2 (en) Proppants with improved strength
CA2540415C (en) Proppants and their manufacture
CA2573834A1 (en) Polyurethane proppant particle and use thereof
US20150114641A1 (en) Proppants with improved flow back capacity
CN103370393B (zh) 包含未膨胀珍珠岩的可固化组合物以及在地层中固井的方法
RU2010146556A (ru) Способ получения проппанта (варианты) и способ гидравлического разрыва пласта с использованием полученного проппанта (варианты)
RU2011153515A (ru) Композиция и способ приготовления сверхлегкого керамического расклинивающего наполнителя
US20190031950A1 (en) Method of enhancing conductivity in a subterranean formation
WO2019153905A1 (zh) 一种可溶卡瓦的制造方法以及由该方法制造的可溶卡瓦
US11578263B2 (en) Ceramic-coated proppant
JP2009203102A (ja) セラミックス粉体の固化方法及びセラミックス固化体
Ridha et al. The Strength Compatibility of Nano-SiO2 Geopolymer cement for oil well under HPHT conditions
CN104293329A (zh) 高温固井材料体系及组成
JP2017509726A (ja) 坑井セメンチングにおける高アルミナ質耐火性アルミノケイ酸塩ポゾラン
WO2020117185A1 (en) Geopolymer cement compositions and methods of use
CN105331341B (zh) 一种高温油气井的固井材料
JP6290437B2 (ja) 軽石を含む凝結遅延セメント組成物及び関連方法
CN105255464A (zh) 一种耐高温固井材料体系
CN107721221A (zh) 一种耐高温磷酸盐水泥及其应用
EP3856866A1 (en) Composite material for slurry yield enhancement
CN101338186A (zh) 复合纤维快速固化防砂剂
CN104293337A (zh) 页岩气专用陶粒及其制备方法
US20180327647A1 (en) Petrified cellulosic materials as additives to treatment fluids
US10808168B2 (en) Methods for controlling conductive aggregates