RU2445339C1 - Manufacturing method of siliceous proppant, and proppant - Google Patents

Manufacturing method of siliceous proppant, and proppant Download PDF

Info

Publication number
RU2445339C1
RU2445339C1 RU2010133551/03A RU2010133551A RU2445339C1 RU 2445339 C1 RU2445339 C1 RU 2445339C1 RU 2010133551/03 A RU2010133551/03 A RU 2010133551/03A RU 2010133551 A RU2010133551 A RU 2010133551A RU 2445339 C1 RU2445339 C1 RU 2445339C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
proppant
granules
content
siliceous
mixture
Prior art date
Application number
RU2010133551/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Георгиевич Пейчев (RU)
Виктор Георгиевич Пейчев
Евгений Васильевич Рожков (RU)
Евгений Васильевич Рожков
Сергей Федорович Шмотьев (RU)
Сергей Федорович Шмотьев
Сергей Юрьевич Плинер (RU)
Сергей Юрьевич Плинер
Вячеслав Михайлович Сычев (RU)
Вячеслав Михайлович Сычев
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс"
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс"
Priority to RU2010133551/03A priority Critical patent/RU2445339C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2445339C1 publication Critical patent/RU2445339C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Silicon Compounds (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: in manufacturing method of siliceous proppant, which involves charge grinding, granulation and baking of granules, natural highly siliceous sand or its mixture with quartzite in quantity of 1-25% of mass of mixture at SiO2 content in the charge of not less than 87 wt % is used as charge; grinding is performed to the size of not more than 10 mcm at fraction content of not more than 5 mcm, which is not less than 50 wt %, and calcination - at 1120-1300°C at heating rate of 1000-2500°C/h and cooling rate of 1000-2000°C/h. Siliceous proppant is characterised by the fact that it has been obtained by means of the above method; at that, content of christobalite in calcined granules does not exceed 10 vol %.
EFFECT: decreasing proppant density at maintaining allowable strength values of granules.
3 cl, 2 ex, 1 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии изготовления керамических расклинивателей нефтяных скважин - проппантов, используемых при интенсификации добычи нефти или газа методом гидравлического разрыва пласта - ГРП.The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to a technology for the manufacture of ceramic oil well proppants - proppants used in the intensification of oil or gas production by hydraulic fracturing - hydraulic fracturing.

Керамические проппанты имеют наилучшие эксплуатационные показатели по сравнению с другими видами проппантов - из скорлупы грецких орехов, природного окатанного песка и т.д. Однако по экономическим соображениям их использование ограничивается, в связи с чем актуален поиск дешевых природных сырьевых материалов, обеспечивающих приемлемые эксплуатационные характеристики проппантов. Особое внимание привлекают кремнеземистые керамические проппанты, обладающие низким насыпным весом. По мере снижения плотности проппанта жидкость ГРП, используемая для заполнения трещины проппантом, может иметь более низкую вязкость, что сокращает стоимость жидкости ГРП, а также снижает вероятность того, что жидкость ГРП, которая остается в пластах, блокирует поток газа и нефти, снижая продуктивность скважины. Уменьшение плотности проппанта облегчает и удешевляет процесс закачки проппанта в скважину, а сам проппант может глубже проникать в трещину, увеличивая производительность нефтяной или газовой скважины.Ceramic proppants have the best performance compared to other types of proppants - from walnut shells, natural rounded sand, etc. However, for economic reasons, their use is limited, and therefore the search for cheap natural raw materials that provide acceptable performance characteristics of proppants is relevant. Silica ceramic proppants with a low bulk density attract particular attention. As the proppant density decreases, the fracturing fluid used to fill the fracture with proppant can have a lower viscosity, which reduces the cost of the fracturing fluid, and also reduces the likelihood that the fracturing fluid that remains in the reservoirs blocks the flow of gas and oil, reducing well productivity . Reducing the density of the proppant facilitates and reduces the cost of pumping proppant into the well, and the proppant itself can penetrate deeper into the fracture, increasing the productivity of an oil or gas well.

Согласно патенту США RE 34371, опубл. 07.09.1993, легкий проппант для нефтяных и газовых скважин получают одновременным смешиванием и уплотнением смеси каолиновой глины, обожженной при температуре менее 900°C, и кремнезема, от аморфного до микрокристаллического, причем оба материала измельчают до общего среднего размера зерен 7 мкм или менее. Проппант низкой плотности, включающий приблизительно 35-60 мас.% муллита и приблизительно 35-60 мас.% кристобалита, имеет удельный вес менее 2.7 г/см3 (2.52-2.59 г/см3). Недостатком данного проппанта является повышенная плотность, объясняемая значительным содержанием муллита в обожженных гранулах. Кроме того, необходимость предварительного обжига каолиновой глины усложняет и удорожает процесс производства материала. Снижение плотности гранул проппанта достигается за счет высокотемпературного обжига при температуре 1300-1500°C, при котором происходит превращение кварца в кристобаллит с соответствующими объемными изменениями, вызывающими разуплотнение структуры керамики. Однако в данном случае проппант имеет пониженные значения прочности.According to US patent RE 34371, publ. 09/07/1993, a light proppant for oil and gas wells is obtained by simultaneously mixing and compacting a mixture of kaolin clay, calcined at a temperature of less than 900 ° C, and silica, from amorphous to microcrystalline, both materials being crushed to a total average grain size of 7 μm or less. The low density proppant, comprising approximately 35-60 wt.% Mullite and approximately 35-60 wt.% Cristobalite, has a specific gravity of less than 2.7 g / cm 3 (2.52-2.59 g / cm 3 ). The disadvantage of this proppant is the increased density, due to the significant content of mullite in the calcined granules. In addition, the need for preliminary firing of kaolin clay complicates and increases the cost of the material production process. A decrease in the density of proppant granules is achieved by high-temperature firing at a temperature of 1300-1500 ° C, at which quartz is converted to cristoballite with corresponding volumetric changes that cause a softening of the ceramic structure. However, in this case, the proppant has lower strength values.

Согласно патенту США №6753299, опубл. 22.06.2004, проппант изготавливают из композитного кремнеземистого материала, включающего равные по весу количества необожженного боксита, необожженного сланца и кварца, удерживаемые вместе связующим веществом, образованным волластонитом и тальком, в количествах менее 10% от веса названного состава. В состав входит глинозем в количестве менее 25% от веса данного состава и кремнезем в количестве более 45% от веса этого состава.According to US patent No. 6753299, publ. 06/22/2004, proppant is made of a composite siliceous material, including equal by weight amounts of unbaked bauxite, unbaked slate and quartz, held together by a binder formed by wollastonite and talc, in amounts of less than 10% by weight of the named composition. The composition includes alumina in an amount of less than 25% by weight of a given composition and silica in an amount of more than 45% by weight of this composition.

Наиболее близкими к заявляемому изобретению являются способ изготовления кремнеземистого проппанта и проппант, полученный этим способом, согласно которым осуществляют помол до размера 15 мкм компонентов шихты, содержащей, мас.%: тальк - 1-10, волластонит - 1-10, боксит - 5-33, кварц - 10-65 и сланец, содержащий оксид калия - 5-10 и кремнезем 75-90, 10-65, при общем содержании кремнезема в смеси - 45-70, a Al2O3 - 15-25, грануляцию и обжиг гранул при температуре 1100-1200°C, при этом основными кристаллическими фазами, входящими в состав обожженного проппанта, являются кварц, гематит, α - Al2O3 и анортит (WO 03/042497, опубл. 22.05.2003).Closest to the claimed invention are a method of manufacturing a siliceous proppant and proppant obtained by this method, according to which grinding is carried out to a size of 15 microns of the components of the mixture, containing, wt.%: Talc - 1-10, wollastonite - 1-10, bauxite - 5- 33, quartz - 10-65 and shale containing potassium oxide - 5-10 and silica 75-90, 10-65, with a total silica content of the mixture - 45-70, a Al 2 O 3 - 15-25, granulation and firing of granules at a temperature of 1100-1200 ° C, while the main crystalline phases that make up the calcined proppant are quartz, EMAT, α - Al 2 O 3 and anorthite (WO 03/042497, published on 22.05.2003.).

Недостатком указанных проппантов является повышенная плотность, составляющая 2.623-2.632 г/см3. Это объясняется тем, что для снижения температуры спекания и предотвращения фазового превращения кварца в тридимит и кристобалит и связанного с этим разупрочнения керамики в смесь вводится значительное количество плавней, образующих стеклофазу с повышенной плотностью. К существенным недостаткам материала можно отнести и многокомпонентный состав шихты.The disadvantage of these proppants is the increased density of 2.623-2.632 g / cm 3 . This is because in order to reduce the sintering temperature and to prevent the phase transformation of quartz into tridymite and cristobalite and the related softening of ceramics, a significant amount of fluxes forming a glass phase with an increased density is introduced into the mixture. The significant disadvantages of the material include the multicomponent composition of the charge.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является снижение плотности проппанта при сохранении приемлемых значений прочности гранул.The technical problem to be solved by the claimed invention is directed is to reduce the proppant density while maintaining acceptable granule strength values.

Указанный результат достигается тем, что в способе изготовления кремнеземистого проппанта, включающем помол шихты, грануляцию и обжиг гранул, в качестве шихты используют природный высококремнеземистый песок или его смесь с кварцитом в количестве 1-25% от массы смеси при содержании SiO2 в шихте не менее 87 мас.%, осуществляют помол до размера не более 10 мкм при содержании фракции не более 5 мкм, составляющем не менее 50 мас.%, а обжиг - при 1120-1300°C со скоростью нагрева 1000-2500°C/ч и скоростью охлаждения 1000-2000°C/ч.This result is achieved by the fact that in the method of manufacturing a siliceous proppant, including grinding the mixture, granulating and firing the granules, natural high-silica sand or its mixture with quartzite in the amount of 1-25% by weight of the mixture with the content of SiO 2 in the mixture is not less than 87 wt.%, Grinding to a size of not more than 10 microns with a fraction content of not more than 5 microns, comprising at least 50 wt.%, And firing at 1120-1300 ° C with a heating rate of 1000-2500 ° C / h and a speed cooling 1000-2000 ° C / h.

Указанный результат также достигается тем, что кремнеземистый проппант получен вышеуказанным способом. Причем содержание кристобалита в обожженных гранулах не превышает 10 объемных %.The specified result is also achieved by the fact that siliceous proppant obtained by the above method. Moreover, the content of cristobalite in the calcined granules does not exceed 10 volume%.

Полученные согласно заявленному изобретению гранулы представляют собой низкоплотный высококремнеземистый керамический материал, не требующий дополнительного введения глинозема и представленный в основном одной кристаллической фазой - кварцем. Неожиданным оказался тот факт, что при заявляемых режимах обжига удается сохранить в материале уникально высокий уровень содержания кристаллического кварца (см. рис.1). Это объясняется высокой степенью дисперсности исходного сырья и ускоренным режимом нагрева и охлаждения при проведении спекающего обжига гранул. Необходимо отметить также, что естественные примеси - Fe2O3, Na2O, K2O, Al2O3 и др., содержащиеся в песках и кварцитах, изменяют температуру полиморфных превращений SiO2. Сохранение приемлемых значений прочности проппанта обусловлено дисперсией зерен кварца в стеклофазе, образующейся при спекании. Развивающаяся по стеклофазе внутри гранулы трещина встречает на своем пути более прочные кристаллы кварца и тратит значительную часть энергии на их огибание, в результате чего возрастает сопротивляемость материала действию разрушающих нагрузок. Другим технологическим фактором, оказывающим положительное влияние на прочность проппанта, является быстрое охлаждение, при котором происходит сжатие поверхности гранул - упрочнение закалкой.The granules obtained according to the claimed invention are a low-density high-siliceous ceramic material that does not require additional introduction of alumina and is represented mainly by a single crystalline phase - quartz. Unexpected was the fact that with the claimed firing modes, it is possible to maintain a uniquely high level of crystalline quartz in the material (see Fig. 1). This is due to the high degree of dispersion of the feedstock and the accelerated mode of heating and cooling during sintering firing of granules. It should also be noted that natural impurities - Fe 2 O 3 , Na 2 O, K 2 O, Al 2 O 3 and others, contained in sands and quartzites, change the temperature of polymorphic transformations of SiO 2 . The preservation of acceptable proppant strength values is due to the dispersion of quartz grains in the glass phase formed during sintering. A crack that develops along the glass phase inside the granule encounters more durable quartz crystals in its path and spends a significant part of the energy around them, thereby increasing the material's resistance to destructive loads. Another technological factor that has a positive effect on the strength of the proppant is rapid cooling, during which the surface of the granules is compressed - hardening by hardening.

При содержании SiO2 в шихте в количестве менее 87 мас.% плотность проппанта увеличивается. Уменьшение скорости нагрева и охлаждения гранул менее 1000°C/ч вызывает сужение температурного интервала спекающего обжига, а также увеличение доли кристобалита в керамике, что приводит к ухудшению прочностных характеристик проппанта. Увеличение скоростей нагрева и охлаждения гранул выше 2500°C/ч и 2000°C/ч соответственно не позволяет обеспечить равномерное температурное поле по слою обжигаемых проппантов и ведет к растрескиванию гранул. Измельчение материала до фракции более 10 мкм с содержанием фракции не более 5 мкм менее 50 мас.% вызывает разупрочнение проппанта вследствие образования трещин при фазовом превращении кварца. Авторами впервые экспериментально установлен гранулометрический состав шихты, при котором заявляемый проппант имеет оптимальное сочетание прочности и плотности. По мнению авторов, при содержании фракции не более 5 мкм более 85-90 мас.% превращение кварца в кристобалит будет ускоряться вследствие аморфизации поверхности зерен кварца, и прочность проппанта будет снижаться. Чрезмерный помол оказался вреден и для другого технологического передела производства проппанта - грануляции: сферичность и округлость гранул крупнее 0.2 мм становится неудовлетворительной из-за их слипания. При температуре обжига менее 1120°C гранулы остаются недожженными и имеют низкую прочность. Увеличение температуры спекающего обжига более 1300°C вызывает образование кристобалита и значительного количества спеков гранул проппанта. Если содержание кристобалита в обожженных гранулах превышает 10 об.%, проппант имеет пониженные прочностные характеристики.When the content of SiO 2 in the mixture in an amount of less than 87 wt.%, The proppant density increases. A decrease in the rate of heating and cooling of granules below 1000 ° C / h causes a narrowing of the temperature range of sintering firing, as well as an increase in the proportion of cristobalite in ceramics, which leads to a deterioration in the strength characteristics of proppant. An increase in the heating and cooling rates of granules above 2500 ° C / h and 2000 ° C / h, respectively, does not allow for a uniform temperature field along the calcined proppant layer and leads to cracking of the granules. Grinding the material to a fraction of more than 10 microns with a fraction content of not more than 5 microns less than 50 wt.% Causes proppant softening due to the formation of cracks during the phase transformation of quartz. The authors experimentally first established the particle size distribution of the charge, in which the inventive proppant has the optimal combination of strength and density. According to the authors, when the content of the fraction is not more than 5 microns more than 85-90 wt.%, The conversion of quartz to cristobalite will be accelerated due to amorphization of the surface of the quartz grains, and the strength of the proppant will decrease. Excessive grinding turned out to be harmful for another technological redistribution of proppant production - granulation: the sphericity and roundness of granules larger than 0.2 mm becomes unsatisfactory due to their adhesion. At a firing temperature of less than 1120 ° C, the granules remain unburned and have low strength. An increase in sintering firing temperature of more than 1300 ° C causes the formation of cristobalite and a significant number of proppant granule cakes. If the content of cristobalite in the calcined granules exceeds 10 vol.%, The proppant has reduced strength characteristics.

Примеры осуществления изобретения.Examples of carrying out the invention.

Пример 1.Example 1

Составы 1, 2. Высококремнеземистый песок с содержанием SiO2 приблизительно 87 мас.% подавали на помол в лабораторную вибромельницу и измельчали до фракции 10 мкм и менее, причем содержание фракции менее 5 мкм составило 52 мас.%. Контроль фракционного состава проводился на фотоседиментографе Horiba LA-300. Затем материал гранулировали. Проппант-сырец фракции 30/50 меш обжигали при температуре, достаточной для максимального уплотнения керамики с различными скоростями нагрева и охлаждения гранул. У обожженного проппанта определяли абсолютную плотность (прибор Accupyc 1340) и разрушаемость гранул, по общепринятой методике ISO 13503-2:2006(Е). Дополнительно были изготовлены пробы проппанта из песка, содержащего менее 87 мас.% SiO2 (состав 2). Кроме того, обожженные гранулы подвергались петрографическим исследованиям и рентгено-фазовому анализу (РФА) на дифрактометре ДРОН-3М. Результаты измерений приведены в таблице 1.Compositions 1, 2. Highly siliceous sand with a SiO 2 content of approximately 87 wt.% Was fed to a laboratory vibratory mill for grinding and crushed to a fraction of 10 μm or less, with a fraction of less than 5 μm being 52 wt.%. The fractional composition was monitored on a Horiba LA-300 photosedimentograph. Then the material was granulated. The raw proppant of the 30/50 mesh fraction was fired at a temperature sufficient to maximize compaction of ceramics with different heating and cooling rates of the granules. Absorbed proppant was used to determine the absolute density (Accupyc 1340 instrument) and pellet breakage, according to the generally accepted method ISO 13503-2: 2006 (E). Additionally, proppant samples were made of sand containing less than 87 wt.% SiO 2 (composition 2). In addition, the fired granules were subjected to petrographic studies and X-ray phase analysis (XRD) on a DRON-3M diffractometer. The measurement results are shown in table 1.

Пример 2.Example 2

Составы 3-5. Высококремнеземистый песок с содержанием SiO2 приблизительно 87 мас.% с добавкой кварцита в количестве 5, 15 и 25 мас.% подавали на помол в лабораторную вибромельницу и измельчали до фракции 10 мкм и менее, причем содержание фракции менее 5 мкм составило 55 мас.%. Контроль фракционного состава проводился на фотоседиментографе Horiba LA-300. Затем материал гранулировали. Проппант-сырец фракции 30/50 меш обжигали при температуре, достаточной для максимального уплотнения керамики с различными скоростями нагрева и охлаждения гранул. У обожженного проппанта определяли абсолютную плотность (прибор Accupyc 1340) и разрушаемость гранул по общепринятой методике ISO 13503-2:2006(E). Обожженные гранулы подвергались петрографическим исследованиям и рентгено-фазовому анализу (РФА) на дифрактометре ДРОН-3М. Результаты измерений приведены в таблице 1, данные РФА на рис.1.Compounds 3-5. Highly siliceous sand with a SiO 2 content of approximately 87 wt.% With the addition of quartzite in the amount of 5, 15 and 25 wt.% Was fed to the grinding laboratory vibrator and ground to a fraction of 10 μm or less, and the fraction content of less than 5 μm was 55 wt.% . The fractional composition was monitored on a Horiba LA-300 photosedimentograph. Then the material was granulated. The raw proppant of the 30/50 mesh fraction was fired at a temperature sufficient to maximize compaction of ceramics with different heating and cooling rates of the granules. Absorbed proppant was used to determine the absolute density (Accupyc 1340 instrument) and granule disintegration according to the generally accepted method ISO 13503-2: 2006 (E). The calcined granules were subjected to petrographic studies and X-ray phase analysis (XRD) on a DRON-3M diffractometer. The measurement results are shown in table 1, the XRD data in Fig. 1.

Таблица 1Table 1 Свойства гранул обожженного проппанта (фр. 30/50 меш).Properties of pellets of calcined proppant (FR. 30/50 mesh). № п/пNo. p / p СоставStructure Содержание SiO2, мас.%The content of SiO 2 , wt.% Скорость нагрева, °C/чHeating rate, ° C / h Скорость охлаждения, °C/чCooling rate, ° C / h Абсолютная плотность гранул проппанта, г/см3 The absolute density of the granules of proppant, g / cm 3 Разрушаемость, % при 7500 psiDestructibility,% at 7500 psi 1one Поппант по прототипуPrototype Poppant 45-7045-70 Нет данныхThere is no data Нет данныхThere is no data 2.623-2.6322.623-2.632 Нет данныхThere is no data 22 Состав 1Composition 1 87.187.1 10001000 10001000 2.3-2.42.3-2.4 8.48.4 высококремнеземистый песокhigh siliceous sand Природные примеси - остальноеNatural impurities - the rest 33 Состав 2Composition 2 86.086.0 15001500 15001500 2.45-2.52.45-2.5 9.09.0 высококремнеземистый песокhigh siliceous sand Природные примеси - остальноеNatural impurities - the rest 4four Состав 3Composition 3 89.789.7 10001000 10001000 2.27-2.32.27-2.3 5.95.9 песок - 95 мас.%sand - 95 wt.% Природные примеси - остальноеNatural impurities - the rest кварцит - 5 мас.%quartzite - 5 wt.% 55 Состав 4Composition 4 90.8490.84 25002500 20002000 2.16-2.182.16-2.18 7.57.5 песок - 85 мас.%sand - 85 wt.% Природные примеси - остальноеNatural impurities - the rest кварцит - 15 мас.%quartzite - 15 wt.% 66 Состав 5Composition 5 92.4692.46 15001500 15001500 2.1-2.112.1-2.11 10.010.0 песок - 75sand - 75 ПриродныеNatural мас.%wt.% примеси - остальноеimpurities - the rest кварцит - 25 мас.%quartzite - 25 wt.% 77 Состав 4Composition 4 90.8490.84 980980 980980 2.05-2.082.05-2.08 18.318.3 песок - 85 мас.%sand - 85 wt.% Природные примеси - остальноеNatural impurities - the rest кварцит - 15 мас.%quartzite - 15 wt.% 88 Состав 4Composition 4 90.8490.84 26002600 21002100 Наблюдается растрескивание гранулCracking of granules is observed песок - 85 мас.%sand - 85 wt.% Природные примеси - остальноеNatural impurities - the rest кварцит - 15 мас.%quartzite - 15 wt.%

Фаза кристобалита трудно идентифицируется и имеет некоторое смещение пиков относительно данных картотеки РФА. Возможно, это объясняется малым содержанием кристобалита или тем, что в анализируемой высококремнеземистой керамике эта фаза плохо сформирована. Определение количественного содержания фазы кварца в заявляемом проппанте вызывает технологические и методологические трудности вследствие малого размера зерен, однако, по нашему мнению, доля фазы кварца превышает 70 об.%.The phase of cristobalite is difficult to identify and has some peak displacement relative to the data of the XRD file cabinet. Perhaps this is due to the low cristobalite content or the fact that this phase is poorly formed in the analyzed high-silica ceramics. The determination of the quantitative content of the quartz phase in the inventive proppant causes technological and methodological difficulties due to the small grain size, however, in our opinion, the proportion of the quartz phase exceeds 70 vol.%.

Анализ данных таблицы и рисунка показывает, что заявляемый способ изготовления кремнеземистого проппанта и проппант позволяют получать продукт (№ п/п - 2, 4, 5, 6), обладающий меньшей плотностью по сравнению с известными аналогами и имеет при этом приемлемые прочностные характеристики.Analysis of the data in the table and figure shows that the inventive method for the manufacture of siliceous proppant and proppant allows to obtain a product (No. p / p - 2, 4, 5, 6), which has a lower density compared to known analogues and has acceptable strength characteristics.

Claims (3)

1. Способ изготовления кремнеземистого проппанта, включающий помол шихты, грануляцию и обжиг гранул, отличающийся тем, что в качестве шихты используют природный высококремнеземистый песок или его смесь с кварцитом в количестве 1-25% от массы смеси при содержании SiO2 в шихте не менее 87 мас.%, осуществляют помол до размера не более 10 мкм при содержании фракции не более 5 мкм, составляющем не менее 50 мас.%, а обжиг - при 1120-1300°С со скоростью нагрева 1000-2500°С/ч и скоростью охлаждения 1000-2000°С/ч.1. A method of manufacturing a siliceous proppant, including grinding the mixture, granulation and firing of granules, characterized in that the mixture is used natural high-silica sand or its mixture with quartzite in an amount of 1-25% by weight of the mixture with a SiO 2 content of not less than 87 wt.%, grinding to a size of not more than 10 microns with a fraction content of not more than 5 microns, comprising at least 50 wt.%, and firing at 1120-1300 ° C with a heating rate of 1000-2500 ° C / h and cooling rate 1000-2000 ° C / h. 2. Кремнеземистый проппант, характеризующийся тем, что он получен способом по п.1.2. Siliceous proppant, characterized in that it is obtained by the method according to claim 1. 3. Кремнеземистый проппант по п.2, отличающийся тем, что содержание кристобалита в обожженных гранулах не превышает 10 об.%. 3. Silica proppant according to claim 2, characterized in that the content of cristobalite in the calcined granules does not exceed 10 vol.%.
RU2010133551/03A 2010-08-10 2010-08-10 Manufacturing method of siliceous proppant, and proppant RU2445339C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010133551/03A RU2445339C1 (en) 2010-08-10 2010-08-10 Manufacturing method of siliceous proppant, and proppant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010133551/03A RU2445339C1 (en) 2010-08-10 2010-08-10 Manufacturing method of siliceous proppant, and proppant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2445339C1 true RU2445339C1 (en) 2012-03-20

Family

ID=46030110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010133551/03A RU2445339C1 (en) 2010-08-10 2010-08-10 Manufacturing method of siliceous proppant, and proppant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2445339C1 (en)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513792C1 (en) * 2012-11-29 2014-04-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" Method for manufacturing of light-weight high-silica magnesium-containing proppant for production of shale hydrocarbons
RU2515661C1 (en) * 2013-01-31 2014-05-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" Method of producing ceramic proppants
RU2535540C1 (en) * 2013-08-15 2014-12-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" Ultralight siliceous magnesium-containing proppant manufacturing method
US9297244B2 (en) 2011-08-31 2016-03-29 Self-Suspending Proppant Llc Self-suspending proppants for hydraulic fracturing comprising a coating of hydrogel-forming polymer
US9315721B2 (en) 2011-08-31 2016-04-19 Self-Suspending Proppant Llc Self-suspending proppants for hydraulic fracturing
EA024901B1 (en) * 2014-08-04 2016-10-31 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ника-Петротэк" Composition and method for producing ceramic proppant
US9644139B2 (en) 2011-08-31 2017-05-09 Self-Suspending Proppant Llc Self-suspending proppants for hydraulic fracturing
RU2623751C1 (en) * 2016-05-31 2017-06-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" Manufacturing method of light-weight siliceous proppant and proppant
RU2636089C1 (en) * 2016-07-11 2017-11-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ника-Петротэк" Light ceramic propping agent and method of its manufacture
US9845428B2 (en) 2009-10-20 2017-12-19 Self-Suspending Proppant Llc Proppants for hydraulic fracturing technologies
US9868896B2 (en) 2011-08-31 2018-01-16 Self-Suspending Proppant Llc Self-suspending proppants for hydraulic fracturing
US9932521B2 (en) 2014-03-05 2018-04-03 Self-Suspending Proppant, Llc Calcium ion tolerant self-suspending proppants
RU2650149C1 (en) * 2017-02-28 2018-04-09 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" Feed for manufacturing of light-proof silicon proppant and proppant
RU2794100C1 (en) * 2022-10-21 2023-04-11 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" Silica proppant
US11713415B2 (en) 2018-11-21 2023-08-01 Covia Solutions Inc. Salt-tolerant self-suspending proppants made without extrusion

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5120455A (en) * 1982-10-28 1992-06-09 Carbo Ceramics Inc. Hydraulic fracturing propping agent
US5188175A (en) * 1989-08-14 1993-02-23 Carbo Ceramics Inc. Method of fracturing a subterranean formation with a lightweight propping agent
USRE34371E (en) * 1989-01-17 1993-09-07 Norton-Alcoa Lightweight proppant for oil and gas wells and methods for making and using same
RU2014281C1 (en) * 1992-09-02 1994-06-15 Симановский Борис Абрамович Method and charge for granule production
RU2133716C1 (en) * 1997-11-10 1999-07-27 Открытое акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" Method for producing high-strength spherical ceramic pellets
RU2191169C1 (en) * 2001-11-23 2002-10-20 Закрытое акционерное общество "Тригорстроймонтаж" Charge and method of producing granulated chamotte used as wedging agent
US6753299B2 (en) * 2001-11-09 2004-06-22 Badger Mining Corporation Composite silica proppant material

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5120455A (en) * 1982-10-28 1992-06-09 Carbo Ceramics Inc. Hydraulic fracturing propping agent
USRE34371E (en) * 1989-01-17 1993-09-07 Norton-Alcoa Lightweight proppant for oil and gas wells and methods for making and using same
US5188175A (en) * 1989-08-14 1993-02-23 Carbo Ceramics Inc. Method of fracturing a subterranean formation with a lightweight propping agent
RU2014281C1 (en) * 1992-09-02 1994-06-15 Симановский Борис Абрамович Method and charge for granule production
RU2133716C1 (en) * 1997-11-10 1999-07-27 Открытое акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" Method for producing high-strength spherical ceramic pellets
US6753299B2 (en) * 2001-11-09 2004-06-22 Badger Mining Corporation Composite silica proppant material
RU2191169C1 (en) * 2001-11-23 2002-10-20 Закрытое акционерное общество "Тригорстроймонтаж" Charge and method of producing granulated chamotte used as wedging agent

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9845428B2 (en) 2009-10-20 2017-12-19 Self-Suspending Proppant Llc Proppants for hydraulic fracturing technologies
US9845427B2 (en) 2009-10-20 2017-12-19 Self-Suspending Proppant Llc Proppants for hydraulic fracturing technologies
US9644139B2 (en) 2011-08-31 2017-05-09 Self-Suspending Proppant Llc Self-suspending proppants for hydraulic fracturing
US9297244B2 (en) 2011-08-31 2016-03-29 Self-Suspending Proppant Llc Self-suspending proppants for hydraulic fracturing comprising a coating of hydrogel-forming polymer
US9315721B2 (en) 2011-08-31 2016-04-19 Self-Suspending Proppant Llc Self-suspending proppants for hydraulic fracturing
US10472943B2 (en) 2011-08-31 2019-11-12 Self-Suspending Proppant Llc Self-suspending proppants for hydraulic fracturing
US9796916B2 (en) 2011-08-31 2017-10-24 Self-Suspending Proppant Llc Self-suspending proppants for hydraulic fracturing
US10316244B2 (en) 2011-08-31 2019-06-11 Self-Suspending Proppant Llc Self-suspending proppants for hydraulic fracturing
US9845429B2 (en) 2011-08-31 2017-12-19 Self-Suspending Proppant Llc Self-suspending proppants for hydraulic fracturing
US9868896B2 (en) 2011-08-31 2018-01-16 Self-Suspending Proppant Llc Self-suspending proppants for hydraulic fracturing
RU2513792C1 (en) * 2012-11-29 2014-04-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" Method for manufacturing of light-weight high-silica magnesium-containing proppant for production of shale hydrocarbons
RU2515661C1 (en) * 2013-01-31 2014-05-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" Method of producing ceramic proppants
RU2535540C1 (en) * 2013-08-15 2014-12-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" Ultralight siliceous magnesium-containing proppant manufacturing method
US9932521B2 (en) 2014-03-05 2018-04-03 Self-Suspending Proppant, Llc Calcium ion tolerant self-suspending proppants
EA024901B1 (en) * 2014-08-04 2016-10-31 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ника-Петротэк" Composition and method for producing ceramic proppant
RU2623751C1 (en) * 2016-05-31 2017-06-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" Manufacturing method of light-weight siliceous proppant and proppant
RU2636089C9 (en) * 2016-07-11 2019-01-24 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ника-Петротэк" Light ceramic propping agent and method of its manufacture
RU2636089C1 (en) * 2016-07-11 2017-11-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ника-Петротэк" Light ceramic propping agent and method of its manufacture
RU2650149C1 (en) * 2017-02-28 2018-04-09 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" Feed for manufacturing of light-proof silicon proppant and proppant
US11713415B2 (en) 2018-11-21 2023-08-01 Covia Solutions Inc. Salt-tolerant self-suspending proppants made without extrusion
RU2794100C1 (en) * 2022-10-21 2023-04-11 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форэс" Silica proppant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2445339C1 (en) Manufacturing method of siliceous proppant, and proppant
RU2446200C1 (en) Manufacturing method of light-weight siliceous proppant, and proppant
US10233386B2 (en) Light weight proppant with improved strength and methods of making same
EP2197976B1 (en) Proppants and anti-flowback additives made from sillimanite minerals, methods of manufacture, and methods of use
US7648934B2 (en) Precursor compositions for ceramic products
RU2540695C2 (en) Composition and method of preparing ultralight ceramic propping agent
US7521389B2 (en) Ceramic proppant with low specific weight
US7067445B2 (en) Extended particle size distribution ceramic fracturing proppant
RU2459852C1 (en) Manufacturing method of ceramic proppant, and proppant itself
US20130345100A1 (en) Spherical pellets containing common clay particulate material useful as a proppant in hydraulic fracturing of oil and gas wells
US8283271B2 (en) High strength proppants
RU2613676C1 (en) Method for magnesium silicate proppant preparation, and proppant
RU2513792C1 (en) Method for manufacturing of light-weight high-silica magnesium-containing proppant for production of shale hydrocarbons
US20150184064A1 (en) Proppants and Anti-Flowback Additives Comprising Flash Calcined Clay, Methods of Manufacture, and Methods of Use
US20170275209A1 (en) Addition of mineral-containing slurry for proppant formation
RU2394063C1 (en) Procedure for production of propping agent out of alumina containing raw material
Vakalova et al. Phase formation, structure and properties of light-weight aluminosilicate proppants based on clay-diabase and clay-granite binary mixes
CA2717640C (en) Siliceous proppant process of manufacture
RU2650149C1 (en) Feed for manufacturing of light-proof silicon proppant and proppant
RU2653200C1 (en) Feed for manufacturing of light-proof silicon proppant and proppant
WO2014011066A1 (en) Light ceramic proppants and a method of manufacturing of light ceramic proppants
RU2781688C1 (en) Charge for the manufacture of ceramic proppant and proppant
US20180258343A1 (en) Proppants having fine, narrow particle size distribution and related methods
RU2501831C1 (en) Magnesium silicate proppant obtaining method
CN116283239A (en) Ceramsite propping agent and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
HE4A Change of address of a patent owner

Effective date: 20210722