RU2235703C1 - Способ изготовления керамических расклинивателей нефтяных скважин - Google Patents
Способ изготовления керамических расклинивателей нефтяных скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2235703C1 RU2235703C1 RU2003114787/03A RU2003114787A RU2235703C1 RU 2235703 C1 RU2235703 C1 RU 2235703C1 RU 2003114787/03 A RU2003114787/03 A RU 2003114787/03A RU 2003114787 A RU2003114787 A RU 2003114787A RU 2235703 C1 RU2235703 C1 RU 2235703C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- forsterite
- disjoining
- members
- ceramic
- serpentinite
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области формованных керамических изделий и может быть использовано для изготовления керамических расклинивателей нефтяных и газовых скважин. Способ изготовления керамических расклинивателей характеризуется тем, что в качестве керамического материала берут материал на основе форстерита, с содержанием последнего 55-80%, который получают из серпентинитоасбестовой породы. Материал последовательно измельчают, гранулируют и обжигают при температуре 1150-1350°С. Способ позволяет улучшить эксплуатационные характеристики керамических расклинивателей, а также расширить сырьевую базу для производства расклинивателей. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области технологии формованных керамических изделий и может быть использовано для изготовления керамических расклинивателей нефтяных и газовых скважин.
Все известные заявителю керамические расклиниватели изготавливаются только из алюмосиликатного сырья с содержанием оксида алюминия свыше 28% (см., например, патент РФ №2163227 или ГОСТ 51761-2001). Керамических расклинивателей с высокой прочностью другого состава в научно-технической и патентной литературе не обнаружено.
Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, - повышение эксплуатационных характеристик керамических расклинивателей, т.е. повышение прочности при одновременном снижении микротвердости. Эта задача при использовании известных технических решений принципиально невозможна, так как при повышении прочности необходимо повышать содержание оксида алюминия, при этом растет микротвердость (см., например, рекламу фирм-производителей “Carboceramics” и “Norton”, США). Кроме того, поставленная техническая задача направлена на удешевление керамических расклинивателей за счет расширения более дешевой сырьевой базы и снижение температуры спекания при их производстве.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе изготовления керамических расклинивателей нефтяных скважин в качестве керамического материала берут материал на основе форстерита с содержанием последнего 55-80%, который последовательно измельчают, гранулируют и обжигают при температуре 1150-1350°С. Оптимальное количество форстерита в керамическом материале экспериментально установлено в пределах 55-80%. При содержании форстерита менее 55% резко снижается температурный интервал спекания, что приводит к образованию при обжиге “спеков” - слипшихся частиц, которые при просеве уходят в брак. При содержании форстерита более 80% возрастает температура спекания и происходит рекристаллизация керамики и ухудшаются механические свойства расклинивателей. Наряду с форстеритом керамический материал может содержать до 30% пироксена и стеклофазу в количестве до 25%. Пироксен и стеклофаза формируются в процессе спекания керамических расклинивателей и обеспечивают получение мелкокристаллической и малопористой структур керамического материала. Форстерит целесообразно получать из серпентинитоасбестовой породы. Измельчение форстерита производят до размера частиц менее 0,01 мм, а грануляцию - до фракции 0,2-1,8 мм. Перед грануляцией измельченный форстерит можно смешивать со спекающими и модифицирующими добавками, например, трепелом, диатомитом, опокой, гранитом, пластичной глиной и др.
Синтез форстерита можно осуществлять из оксидов магния и кремния, однако на практике гораздо более рационально использовать природные силикаты магния, например, преимущественно, серпентинит, асбест, серпентинитоасбестовую породу, а также дунит, оливинит, пироксенит, змеевик. Данные минералы являются породообразующими, повсеместно встречаются на территории России, а в ряде случаев представляют собой отходы техногенной переработки природного сырья.
По химическому составу серпентинитоасбестовая порода представляет собой водный силикат магния (Mg6[Si4О11/(OH)6]·H2О) с примесями железа и кальция, причем состав серпентинитов и асбестов одного месторождения практически идентичен.
Особенностью предлагаемого способа является и то, что после термообработки серпентинитоасбестовая порода представляет собой форстерит (2MgO·SiО2) с небольшим содержанием пироксенов - (Mg, Fe, Ca)О·SiО2 - и стекла.
В технологическом плане заявляемый способ довольно прост. Возможны два варианта измельчения материала - сухой и мокрый. При сухом способе измельчении серпентинитоасбестовую породу можно не обжигать. При мокром способе измельчения для получения шликеров с хорошей текучестью и низкой влажностью температуры обжига должна быть более 950°С. В обоих случаях свойства керамики близки, и основным соединением, представленным в керамике, является форстерит. В технологический процесс могут быть введены спекающие и модифицирующие добавки, которые регулируют количество и состав пироксена и стеклофазы, однако их роль является второстепенной.
Заявляемый способ можно проиллюстрировать на следующих примерах:
Пример 1. Кусковой серпентинит (балласт для отсыпки железнодорожного полотна) обжигали при температуре 1070°С, размалывали до удельной поверхности 6500 см2/г форстерита 55% с добавкой 7% трепела и 5% гранита, гранулировали и обжигали при температуре 1280°С.
Пример 2. Циклонную пыль ОАО “Ураласбест” смешивали с 3% концентрата окиси цинка, (возгоны вторичной плавки) и 9% глины, размалывали до состояния частиц размером более 60 мкм менее 5% (форстерита 70%), гранулировали и обжигали при температуре 1260°С.
Пример 3. Серпентинитовый щебень смешивали с 1% титанового концентрата, размалывали до удельной поверхности 7000 см2/г (форстерита 60%), гранулировали и обжигали при температуре 1240°С.
Пример 4. Циклонную пыль ОАО “Ураласбест” обжигали при 700°С, смешивали с 8% золы-уноса Рефтинской ГРЭС, размалывали до удельной поверхности 12000 cм2/г (форстерита 65%), гранулировали и обжигали при температуре 1270°С.
Пример 5. Серпентинитовый щебень обжигали при температуре 1100°С, размалывали до удельной поверхности 14500 cм2/г (форстерита 80%), гранулировали и обжигали при температуре 1320°С.
Свойства получаемых по предлагаемому способу керамических расклинивателей в сравнении с известными приведены в таблице.
Свойства керамических расклинивателей (по ГОСТ Р51761-2001) приведены в таблице
Из таблицы видно, что заявляемые расклиниватели имеют более высокие эксплуатационные характеристики в сравнении с известными:
более высокую прочность расклинивателей, а это позволяет использовать их при более высоких давлениях гидроразрыва, что обеспечивает более высокую нефтеотдачу скважин после гидроразрыва;
более низкую микротвердость, что обеспечивает увеличение срока службы дорогостоящего оборудования для их закачки и гидроразрыва скважин;
более низкую температуру обжига керамических расклинивателей, что упрощает технологический процесс их изготовления.
В марте-апреле 2003 года ООО “ФОРЭС” произвело опытно-промышленные опробования предлагаемого способа. Общее количество изготовленной продукции 530 тонн. Опробование подтвердило эффективность предлагаемого способа, испытания керамических расклинивателей у потребителей показали их высокое качество.
Claims (2)
1. Способ изготовления керамических расклинивателей нефтяных скважин, характеризующийся тем, что в качестве керамического материала берут материал на основе форстерита с содержанием последнего 55-80%, который последовательно измельчают, гранулируют и обжигают при температуре 1150-1350°С.
2. Способ изготовления керамических расклинивателей, по п.1, характеризующийся тем, что форстерит получают из серпентинитоасбестовой породы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003114787A RU2235703C9 (ru) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | Способ изготовления керамических расклинивателей нефтяных скважин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003114787A RU2235703C9 (ru) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | Способ изготовления керамических расклинивателей нефтяных скважин |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2235703C1 true RU2235703C1 (ru) | 2004-09-10 |
RU2235703C9 RU2235703C9 (ru) | 2019-01-15 |
Family
ID=33433907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003114787A RU2235703C9 (ru) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | Способ изготовления керамических расклинивателей нефтяных скважин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2235703C9 (ru) |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007036579A3 (en) * | 2006-08-04 | 2007-06-07 | Ilem Res And Dev Establishment | Precursor compositions for ceramic products |
US7521389B2 (en) | 2006-08-04 | 2009-04-21 | Ilem Research And Development Establishment | Ceramic proppant with low specific weight |
RU2463329C1 (ru) * | 2011-05-06 | 2012-10-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления магнийсиликатного проппанта и проппант |
RU2476476C2 (ru) * | 2011-06-10 | 2013-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления керамического проппанта и проппант |
RU2476478C1 (ru) * | 2011-09-21 | 2013-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления магнийсиликатного проппанта и проппант |
RU2476477C1 (ru) * | 2011-09-12 | 2013-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления композиционного магнийсиликатного проппанта и проппант |
RU2500713C2 (ru) * | 2012-02-28 | 2013-12-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления высококремнеземистого керамического проппанта для добычи сланцевого газа |
RU2501831C1 (ru) * | 2012-06-20 | 2013-12-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления магнийсиликатного проппанта |
RU2513434C2 (ru) * | 2012-07-26 | 2014-04-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления керамического проппанта |
RU2515280C2 (ru) * | 2012-07-24 | 2014-05-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления магнезиальнокварцевого проппанта |
RU2515661C1 (ru) * | 2013-01-31 | 2014-05-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления керамического проппанта |
RU2521989C1 (ru) * | 2013-03-05 | 2014-07-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления высокопрочного магнийсиликатного проппанта |
US8785356B2 (en) | 2010-06-03 | 2014-07-22 | Obshchestvo s ogranichennoy otvetstvennostyu “FORES” (OOO “FORES”) | Method for the production of a lightweight magnesium silicate proppant and a proppant |
RU2535540C1 (ru) * | 2013-08-15 | 2014-12-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления ультралегковесного кремнезёмистого магнийсодержащего проппанта |
RU2617853C1 (ru) * | 2016-01-11 | 2017-04-28 | Сергей Фёдорович Шмотьев | Способ изготовления магнезиально-кварцевой сырьевой шихты, используемой при производстве проппантов |
RU2615563C9 (ru) * | 2016-02-19 | 2018-10-16 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Ника-Петротэк" | Керамический расклинивающий агент и его способ получения |
RU2726655C2 (ru) * | 2018-04-18 | 2020-07-15 | Акционерное общество Киембаевский горно-обогатительный комбинат "Оренбургские минералы" | Способ получения магнийсиликатного пропанта |
RU2742891C2 (ru) * | 2017-12-05 | 2021-02-11 | ПВТ Эволюшн Лимитед | Способ изготовления магнийсиликатного проппанта средней плотности и проппант |
CN113563867A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-10-29 | 西南科技大学 | 一种高强度硅酸镁铝支撑剂及其制备方法 |
CN113651632A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-11-16 | 西南科技大学 | 一种硅酸镁陶质材料及其制备方法 |
CN113666730A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-19 | 西南科技大学 | 一种高强度石油压裂硅酸镁铝支撑剂及其制备方法 |
EA039135B1 (ru) * | 2020-11-23 | 2021-12-09 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Керамический расклинивающий агент |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2306327A1 (fr) * | 1975-03-19 | 1976-10-29 | Inst Francais Du Petrole | Procede de soutenement de fractures dans les parois d'un puits traversant des formations geologiques |
US4632876A (en) * | 1985-06-12 | 1986-12-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Ceramic spheroids having low density and high crush resistance |
RU2163227C1 (ru) * | 2000-07-11 | 2001-02-20 | Шмотьев Сергей Федорович | Способ изготовления керамических изделий из алюминиевых шлаков |
RU2191169C1 (ru) * | 2001-11-23 | 2002-10-20 | Закрытое акционерное общество "Тригорстроймонтаж" | Шихта и способ получения гранулированного шамота, используемого в качестве расклинивающего агента |
-
2003
- 2003-05-12 RU RU2003114787A patent/RU2235703C9/ru active
Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007036579A3 (en) * | 2006-08-04 | 2007-06-07 | Ilem Res And Dev Establishment | Precursor compositions for ceramic products |
EA009375B1 (ru) * | 2006-08-04 | 2007-12-28 | Илем Рисерч Энд Девелопмент Истэблишмент | Исходные композиции для керамических продуктов |
EP1884550A1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-02-06 | ILEM Research and Development Establishment | Precursor compositions for ceramic proppants |
US7521389B2 (en) | 2006-08-04 | 2009-04-21 | Ilem Research And Development Establishment | Ceramic proppant with low specific weight |
US7648934B2 (en) | 2006-08-04 | 2010-01-19 | Ilem Research And Development Establishment | Precursor compositions for ceramic products |
US8785356B2 (en) | 2010-06-03 | 2014-07-22 | Obshchestvo s ogranichennoy otvetstvennostyu “FORES” (OOO “FORES”) | Method for the production of a lightweight magnesium silicate proppant and a proppant |
RU2463329C1 (ru) * | 2011-05-06 | 2012-10-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления магнийсиликатного проппанта и проппант |
RU2476476C2 (ru) * | 2011-06-10 | 2013-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления керамического проппанта и проппант |
RU2476477C1 (ru) * | 2011-09-12 | 2013-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления композиционного магнийсиликатного проппанта и проппант |
RU2476478C1 (ru) * | 2011-09-21 | 2013-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления магнийсиликатного проппанта и проппант |
RU2500713C2 (ru) * | 2012-02-28 | 2013-12-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления высококремнеземистого керамического проппанта для добычи сланцевого газа |
RU2500713C9 (ru) * | 2012-02-28 | 2021-03-17 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления высококремнеземистого керамического проппанта для добычи сланцевого газа |
RU2501831C1 (ru) * | 2012-06-20 | 2013-12-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления магнийсиликатного проппанта |
RU2515280C2 (ru) * | 2012-07-24 | 2014-05-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления магнезиальнокварцевого проппанта |
RU2513434C2 (ru) * | 2012-07-26 | 2014-04-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления керамического проппанта |
RU2515661C1 (ru) * | 2013-01-31 | 2014-05-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления керамического проппанта |
RU2521989C1 (ru) * | 2013-03-05 | 2014-07-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления высокопрочного магнийсиликатного проппанта |
RU2535540C1 (ru) * | 2013-08-15 | 2014-12-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Способ изготовления ультралегковесного кремнезёмистого магнийсодержащего проппанта |
RU2617853C1 (ru) * | 2016-01-11 | 2017-04-28 | Сергей Фёдорович Шмотьев | Способ изготовления магнезиально-кварцевой сырьевой шихты, используемой при производстве проппантов |
RU2615563C9 (ru) * | 2016-02-19 | 2018-10-16 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Ника-Петротэк" | Керамический расклинивающий агент и его способ получения |
RU2694363C1 (ru) * | 2016-02-19 | 2019-07-12 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Ника-Петротэк" | Керамический расклинивающий агент и его способ получения |
RU2742891C2 (ru) * | 2017-12-05 | 2021-02-11 | ПВТ Эволюшн Лимитед | Способ изготовления магнийсиликатного проппанта средней плотности и проппант |
RU2726655C2 (ru) * | 2018-04-18 | 2020-07-15 | Акционерное общество Киембаевский горно-обогатительный комбинат "Оренбургские минералы" | Способ получения магнийсиликатного пропанта |
EA039135B1 (ru) * | 2020-11-23 | 2021-12-09 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" | Керамический расклинивающий агент |
CN113563867A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-10-29 | 西南科技大学 | 一种高强度硅酸镁铝支撑剂及其制备方法 |
CN113666730A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-19 | 西南科技大学 | 一种高强度石油压裂硅酸镁铝支撑剂及其制备方法 |
CN113563867B (zh) * | 2021-08-31 | 2022-11-22 | 西南科技大学 | 一种高强度硅酸镁铝支撑剂及其制备方法 |
CN113651632A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-11-16 | 西南科技大学 | 一种硅酸镁陶质材料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2235703C9 (ru) | 2019-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2235703C1 (ru) | Способ изготовления керамических расклинивателей нефтяных скважин | |
RU2437913C1 (ru) | Способ изготовления легковесного магнийсиликатного проппанта и проппант | |
RU2346971C2 (ru) | Проппант, способ его получения и способ его применения | |
RU2344155C2 (ru) | Проппант на основе алюмосиликатов, способ его получения и способ его применения | |
RU2694363C1 (ru) | Керамический расклинивающий агент и его способ получения | |
RU2392295C1 (ru) | Проппант и способ его получения | |
US20080009425A1 (en) | Proppant and method of forming proppant | |
CN102351445B (zh) | 超低碱硅酸盐水泥及其生产方法 | |
US20160053162A1 (en) | Method of manufacturing of light ceramic proppants and light ceramic proppants | |
RU2608100C1 (ru) | Шихта и способ получения проппанта | |
RU2476478C1 (ru) | Способ изготовления магнийсиликатного проппанта и проппант | |
RU2696691C1 (ru) | Способ получения керамического расклинивающего агента (варианты) | |
US20170275209A1 (en) | Addition of mineral-containing slurry for proppant formation | |
RU2163227C1 (ru) | Способ изготовления керамических изделий из алюминиевых шлаков | |
RU2739180C1 (ru) | Способ получения магнийсиликатного проппанта и проппант | |
US6593262B2 (en) | Porosifying, solidification-accelerating additive for binding agent building materials, and process of producing | |
RU2211198C2 (ru) | Шихта для изготовления огнеупорных высокопрочных сферических гранул и способ их производства | |
EA007864B1 (ru) | Проппанты и способ их изготовления | |
RU2728300C1 (ru) | Способ получения проппанта - сырца из природного магнийсиликатного сырья | |
WO2014011066A1 (en) | Light ceramic proppants and a method of manufacturing of light ceramic proppants | |
CN107117836A (zh) | 一种由电石渣制备电石渣水泥的方法 | |
RU2623751C1 (ru) | Способ изготовления легковесного кремнезёмистого проппанта и проппант | |
RU2650145C1 (ru) | Шихта и способ получения проппанта | |
RU2650149C1 (ru) | Шихта для изготовления легковесного кремнезёмистого проппанта и проппант | |
EA024901B1 (ru) | Состав и способ получения керамического расклинивающего агента |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20050118 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20160114 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
TC4A | Altering the group of invention authors |
Effective date: 20160707 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
TH4A | Reissue of patent specification |