RU2663753C2 - Proppant particles formed from slurry droplets and method of use - Google Patents

Proppant particles formed from slurry droplets and method of use Download PDF

Info

Publication number
RU2663753C2
RU2663753C2 RU2015113044A RU2015113044A RU2663753C2 RU 2663753 C2 RU2663753 C2 RU 2663753C2 RU 2015113044 A RU2015113044 A RU 2015113044A RU 2015113044 A RU2015113044 A RU 2015113044A RU 2663753 C2 RU2663753 C2 RU 2663753C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
proppant
particles
suspension
granules
droplets
Prior art date
Application number
RU2015113044A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015113044A (en
Inventor
Бенджамин ЭЛДРЕД
Бретт А. Уилсон
Клейтон Ф. ГАРДИНИЕР
Роберт ДЖ. ДУНКЕЛЬ
Original Assignee
Карбо Керамикс, Инк.
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
Priority claimed from US13/608,530 external-priority patent/US8883693B2/en
Application filed by Карбо Керамикс, Инк. filed Critical Карбо Керамикс, Инк.
Publication of RU2015113044A publication Critical patent/RU2015113044A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2663753C2 publication Critical patent/RU2663753C2/en

Links

Images

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
    • C09K8/80Compositions for reinforcing fractures, e.g. compositions of proppants used to keep the fractures open
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/02Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops
    • B01J2/04Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops in a gaseous medium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/18Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic using a vibrating apparatus
    • 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
    • C09K8/66Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/68Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention relates to a proppant for hydraulic fracturing. Method of preparing proppant particles comprises using a slurry of bauxite, the slurry containing a reactant comprising a polysaccharide, wherein the solids content in the slurry is from 25 wt% to 75 wt%, feeding the slurry through a nozzle positioned above the upper surface of the liquid, while simultaneously vibrating the slurry to form droplets, introducing said droplets into a reservoir containing a liquid, the liquid containing a coagulant which reacts with the reactant in the slurry and causing coagulation of the reactant in the droplets, transferring droplets from the liquid, drying the drops to obtain green granules, and sintering the green granules to obtain proppant particles having an adequate strength, wherein proppant particles have an adequate strength if the long-term permeability of the test particles, measured according to ISO 13503-5 at 250°F, decreases by less than 70% with an increase from 2000 psi to 14000 psi of stress applied to the test particles with the same composition obtained in the same manner as the proppant particles and having a size in the range of 20-40 mesh.EFFECT: proppant for hydraulic fracturing is used.13 cl, 13 dwg, 4 tbl

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к гидравлическому разрыву пластов залегающих в недрах земли. Более точно, предложены спеченные керамические частицы расклинивающего агента, образующиеся в результате вызванного вибрацией стекания из сопла капель суспензии тонкодисперсного керамического материала, а также способ их применения.The present invention relates to hydraulic fracturing in the bowels of the earth. More precisely, sintered ceramic proppant particles have been proposed, which are formed as a result of vibration dropping from a nozzle of a droplet of a suspension of a finely dispersed ceramic material, as well as a method for their use.

Уровень техникиState of the art

Гидравлический разрыв является технологией нагнетания с высокой скоростью и под высоким давлением жидкости в залегающий в недрах земли пласт, в результате чего в толще пород вокруг скважины образуется трещина. После нагнетания достаточного объема жидкости для надлежащего расклинивания трещины, в жидкость добавляют твердые частицы, называемые "расклинивающим агентом". По завершении нагнетания начинают добычу углеводородов из скважины. После разрыва производительность скважины обычно значительно возрастает. С тех пор, как технология гидравлического разрыва была впервые запатентована в 1949 году (патенты US 2596843 и 2596844), она была значительно усовершенствована.Hydraulic fracturing is a technology of injection with a high speed and under high pressure of a liquid into a layer lying in the bowels of the earth, as a result of which a crack forms in the thickness of the rocks around the well. After pumping a sufficient volume of fluid to properly wedge the crack, solid particles called a proppant are added to the fluid. Upon completion of the injection, hydrocarbon production from the well begins. After a fracture, well productivity usually increases significantly. Since the technology of hydraulic fracturing was first patented in 1949 (US patents 2596843 and 2596844), it has been significantly improved.

Сначала в качестве расклинивающего агента для гидравлического разрыва пластов использовали кварцевый песок. С увеличением глубины скважин было обнаружено, что песок не обладает надлежащей прочностью. В глубоких скважинах песок разрушается в условиях напряжения в пластах и становится менее эффективным с точки зрения повышения производительности скважины.First, quartz sand was used as a proppant for hydraulic fracturing. With increasing depth of the wells, it was found that the sand does not have the proper strength. In deep wells, sand collapses under stress in the reservoirs and becomes less effective in terms of increasing well productivity.

Чтобы повысить прочность расклинивающих агентов, были созданы расклинивающие агенты на основе синтетических материалов. Первым синтетическим спеченным расклинивающим агентом являлся спеченный боксит. В последнее время для получения спеченных керамических расклинивающих агентов применяется разнообразное керамическое сырье, включая боксит с более низким содержанием окиси алюминия и глин, таких как каолин. Было обнаружено, что прочность керамических частиц обычно повышается с увеличением количества окиси алюминия в частицах при всех прочих неизменных параметрах.To increase the strength of proppants, proppants based on synthetic materials have been created. The first synthetic sintered proppant was sintered bauxite. Recently, a variety of ceramic raw materials have been used to produce sintered ceramic proppants, including bauxite with lower alumina and clays such as kaolin. It was found that the strength of ceramic particles usually increases with increasing amount of alumina in the particles, with all other other unchanged parameters.

Общий способ получения частицы синтетического расклинивающего агента включает использование керамического сырья, его размалывание в мелкий порошок, формирование гранул (называемых "зелеными" гранулами) и спекание зеленых гранул в печи. Конечным продуктом являются керамические гранулы с градацией размеров, приемлемой для расклинивающих агентов, от около 70 меш до 12 меш (от 0,008 дюйма до 0,067 дюйма). В зависимости от условий в скважине применяют гранулы различных размеров.A general method for producing a particle of a synthetic proppant includes the use of ceramic raw materials, milling it into fine powder, forming granules (called "green" granules), and sintering green granules in an oven. The final product is ceramic granules with a size gradation acceptable for proppants, from about 70 mesh to 12 mesh (0.008 inch to 0.067 inch). Depending on the conditions in the well, granules of various sizes are used.

Предлагались разнообразные способы формирования гранул расклинивающего агента. В патенте US 4427068 описан способ формирования спеченных керамических гранул путем добавления сухой порошковой глины и окиси алюминия, боксита или их смеси в смеситель для высокоинтенсивного смешения (далее - "способ сухого смешения"). Измельченные в тонкозернистые частицы исходные керамические ингредиенты (керамическое сырье) перемешивают, что получить сухую однородную смесь. Затем добавляют достаточно воды, чтобы вызвать агломерацию мелких исходных частиц и формирование композиционных сферических гранул из порошка. Предусмотрено продолжительное смешивание, чтобы мелкие гранулы увеличились до желаемого размера. На стадии формирования гранул получают гранулу с широкой градацией размеров. Предпочтительным смесителем является смеситель Eirich производства компании Eirich Machines, Inc. Полученные гранулы сушат и спекают, получая готовые частицы расклинивающего агента. В последнее время при изготовлении большей части расклинивающих агентов используется эта технология формирования гранул. В патенте US 4440866 описан альтернативный способ получения гранул, которые спекают, чтобы получить высокопрочные гранулы. Используют непрерывное распыление/гранулирование водного связующего, содержащего взвешенную глиноземную руду, чтобы сформировать гранулы, которые затем спекают (далее -"способ распыления в псевдоожиженном слое"). Все стадии этого способа могут осуществляться непрерывно. Непрерывно распыляют водную суспензию, содержащую керамическое сырье, и направляют на слой уже частично высушенных исходных пылевых частиц (часто называемых зернами), которые псевдоожижаются в потоке горячего сушащего воздуха. Непрерывно распыляют водную суспензию керамического сырья на зерна и сушат ее, пока не будут получены готовые зеленые гранулы желаемого диаметра. Полученные этим способом частицы имеют менее широкую градацию размеров, чем у частиц, обычно получаемых способом сухого смешения по патенту US 4427068, но с достаточным разбросом, что требует их дополнительной обработки. Непрерывно извлекают частицы из слоя и отделяют от фракций с размерами выше и ниже номинального. Непрерывно возвращают материал в повторный цикл в поток сушащего воздуха. Это способ распыления в псевдоожиженном слое также применяется в промышленности для получения больших количеств керамических расклинивающих агентов.A variety of methods have been proposed for forming proppant granules. US Pat. No. 4,427,068 describes a method for forming sintered ceramic granules by adding dry powder clay and alumina, bauxite or a mixture thereof to a high-intensity mixer (hereinafter, the “dry mixing method”). The initial ceramic ingredients (ceramic raw materials), crushed into fine particles, are mixed to obtain a dry, homogeneous mixture. Then enough water is added to cause agglomeration of the small starting particles and the formation of composite spherical granules from the powder. Continuous mixing is provided so that the fine granules grow to the desired size. At the stage of granule formation, a granule with a wide gradation of sizes is obtained. A preferred mixer is an Eirich mixer manufactured by Eirich Machines, Inc. The obtained granules are dried and sintered to obtain finished proppant particles. Recently, in the manufacture of most proppants, this granule formation technology has been used. US Pat. No. 4,440,866 describes an alternative method for producing granules that are sintered to obtain high strength granules. Continuous spraying / granulation of an aqueous binder containing suspended alumina ore is used to form granules which are then sintered (hereinafter referred to as the "fluidized bed spraying method"). All stages of this method can be carried out continuously. An aqueous suspension containing ceramic raw materials is continuously sprayed and sent to a layer of already partially dried initial dust particles (often called grains), which are fluidized in a stream of hot drying air. An aqueous suspension of ceramic material is continuously sprayed onto the grains and dried until ready green granules of the desired diameter are obtained. The particles obtained by this method have a less wide gradation of sizes than the particles usually obtained by the dry mixing method according to the patent US 4427068, but with a sufficient dispersion, which requires additional processing. Particles are continuously removed from the layer and separated from fractions with sizes above and below the nominal. The material is continuously recycled into the drying air stream. This method of spraying in a fluidized bed is also used in industry to produce large quantities of ceramic proppants.

Описанным способам формирования гранул присущи недостатки. Способом сухого смешения получают зеленые гранулы с очень широкой градацией размеров, что объясняется случайным характером перемешивания с использованием ротора и чаши. Способом распыления в псевдоожиженном слое получают зеленые гранулы с немного более узкой градацией размеров, но значительно более широкой, чем это желательно. Эти способы требуют трудоемкого просеивания и рециркуляции на протяжении производственного процесса. В наилучших производственных условиях около 30% зеленых частицы должны возвращаться в повторный цикл процесса формирования гранул. Как в случае сухого смешения, так и распыления в псевдоожиженном слое также получают гранулы со случайным распределением пор по размеру, включая небольшую долю очень больших пор, значительно снижающих прочность гранул. Прочность спеченных гранул имеет первостепенное значение, поскольку в случае разрушения гранул под действием сильного напряжения в трещине снижается пропускная способность трещины, и гидравлический разрыв становится менее эффективным. Также важна сферичность и гладкость поверхности частиц, получаемых этими способами, при этом традиционно наиболее желательны высокая сферичность и очень гладкая поверхность. На всех этих характеристиках в значительной степени сказывается способ формирования гранул.The described methods for the formation of granules have inherent disadvantages. Using the dry mixing method, green granules with a very wide gradation of sizes are obtained, which is explained by the random nature of mixing using a rotor and a bowl. By spraying in a fluidized bed, green granules are obtained with a slightly narrower size gradation, but significantly wider than desired. These methods require laborious screening and recycling throughout the manufacturing process. Under the best production conditions, about 30% of green particles should be recycled to the pellet formation process. Both in the case of dry mixing and spraying in a fluidized bed, granules with a random distribution of pore size are also obtained, including a small fraction of very large pores, which significantly reduce the strength of the granules. The strength of the sintered granules is of paramount importance, since in the case of destruction of the granules under the influence of strong stress in the crack, the throughput of the crack decreases, and hydraulic fracturing becomes less effective. Also important is the sphericity and smoothness of the surface of the particles obtained by these methods, while high sphericity and a very smooth surface are traditionally most desirable. All of these characteristics are greatly affected by the way granules are formed.

В публикации US 2006/0016598 приведен перечень методов формирования гранул, которые могут применяться для получения керамического расклинивающего агента, включая агломерацию, гранулирование распылением, влажное гранулирование, экструдирование и гранулирование, вызванное вибрацией стекание по патенту US 5500162, использование капель, формируемых распыляющим соплом, и избирательную агломерацию. В патенте US 5500162 описано получение микросфер путем вызванного вибрацией стекания химического раствора через сопловую пластину, при этом падающие капли образуют оболочку, со всех сторон окруженную потоком химически активного газ. Жидкий химический раствор не содержит или содержит мало (т.е. 20% или менее) твердых частиц на входе в сопловую пластину, на выходе из сопловой пластины и при прохождении через первую зону свободного падения. Необходим химически активный газ, чтобы вызывать осаждение (превращение в гель) мелких твердых частиц (обычно субмикронного размера) в виде капель жидкости при падении через вторую зону свободного падения и затем падении в реакционную жидкость с дальнейшим превращением в гель. Необходим химически активный газ, чтобы вызывать частично превращение жидкости с гель до попадания в реакционную жидкость, при этом капли замедляются в жидкости за счет направления пены или реакционной жидкости на падающие капли по касательной в направлении их падения. Эти две особенности, т.е. прохождение падающих капель через химически активный газ и их замедление пеной, необходимы, чтобы обеспечить частичное превращение капель в гель во время реакции превращения золя в гель и, соответственно, предотвращение их деформации, например, сплющивания при ударе о реакционную жидкость. Химически активный газ отсасывается изнутри или снаружи оболочки. Этот способ может применяться для получения, например, сфер из окиси алюминия диаметром до 5 мм.US 2006/0016598 provides a list of granule forming methods that can be used to produce a ceramic proppant, including agglomeration, spray granulation, wet granulation, extrusion and granulation caused by vibration, dripping according to US Pat. No. 5,500,162, the use of droplets formed by a spray nozzle, and selective agglomeration. US Pat. No. 5,500,162 describes the preparation of microspheres by vibration-induced dripping of a chemical solution through a nozzle plate, the falling droplets forming a shell surrounded on all sides by a stream of reactive gas. The liquid chemical solution does not contain or contains little (i.e. 20% or less) of solid particles at the entrance to the nozzle plate, at the exit of the nozzle plate and when passing through the first free fall zone. A chemically active gas is necessary to cause precipitation (gelation) of small solid particles (usually of submicron size) in the form of liquid droplets when falling through the second free fall zone and then falling into the reaction liquid with further transformation into a gel. A chemically active gas is required to partially convert the liquid from the gel before it enters the reaction liquid, while the droplets slow down in the liquid by directing the foam or reaction liquid onto the falling droplets tangentially in the direction of their fall. These two features, i.e. the passage of the falling droplets through the reactive gas and their slowing down by the foam are necessary to ensure the partial dropping of the droplets into a gel during the sol-to-gel conversion reaction and, accordingly, to prevent their deformation, for example, flattening upon impact with the reaction liquid. Reactive gas is aspirated from the inside or outside of the shell. This method can be used to obtain, for example, spheres of aluminum oxide with a diameter of up to 5 mm.

Вызванное вибрацией стекание, называемое в описании "капельным литьем", было изначально рассчитано на получение гранул ядерного топлива. С тех пор он был адаптирован к получению самых разнообразных металлических и керамических микросфер, таких как абразивные материалы и носители катализаторов. Он в основном применяется в пищевой и фармацевтической промышленностях. Способ капельного литья описан на веб-сайте и в рекламных материалах компании Brace GmbH. В них также приведены примеры "микросфер", формируемых способом капельного литья из различных материалов. В патенте US 6197073 описан способ получения гранул окиси алюминия из золя или суспензии на основе кислотной окиси алюминия путем подачи суспензии через вибрирующую сопловую пластину с целью формировании капель, которые предварительно отверждают газообразным аммиаком, а затем коагулируют в растворе аммиака. Механическая прочность керамических частиц, сформированных путем спекания полученных капельным литьем частиц, не имеет значения ни в одном из приведенных источников.Vibration-induced runoff, referred to in the description as "drop casting," was originally designed to produce nuclear fuel pellets. Since then, it has been adapted to produce a wide variety of metal and ceramic microspheres, such as abrasive materials and catalyst supports. It is mainly used in food and pharmaceutical industries. The drip casting method is described on the website and in promotional materials of Brace GmbH. They also provide examples of "microspheres" formed by the drip casting method of various materials. US Pat. No. 6,197,073 describes a method for producing alumina pellets from a sol or suspension based on acidic alumina by feeding the suspension through a vibrating nozzle plate to form droplets that are pre-cured by ammonia gas and then coagulated in an ammonia solution. The mechanical strength of ceramic particles formed by sintering of particles obtained by drop casting does not matter in any of the sources cited.

Известно, что для обеспечения максимальной прочности керамических частиц расклинивающего агента для заданного керамического материала частицы должны иметь минимальную пористость, а существующие поры должны иметь минимальный размер, поскольку прочность частицы заданного расклинивающего агента ограничена размером самых крупных пор. Таким образом, требуется способ формирования зеленых керамических частиц, у которых путем спекания может быть уменьшен размер пор и, соответственно, достигнута максимальная прочность для применения в качестве расклинивающего агента. Частицы предпочтительно должны иметь сферическую форму, гладкую поверхность и одинаковый размер. Также требуется способ формирования зеленых частиц без рециркуляции фракции керамических гранул нежелательного размера.It is known that in order to provide maximum strength of proppant ceramic particles for a given ceramic material, particles must have a minimum porosity, and existing pores should have a minimum size, since the particle strength of a given proppant is limited by the size of the largest pores. Thus, a method for forming green ceramic particles is required, in which pore size can be reduced by sintering and, accordingly, maximum strength is achieved for use as a proppant. The particles should preferably have a spherical shape, a smooth surface and the same size. Also required is a method of forming green particles without recycling a fraction of ceramic granules of an undesirable size.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Предложен способ формирования гранул расклинивающего агента из керамического сырья в виде суспензии. Гранулы имеют более высокую прочность, чем известные гранулы расклинивающего агента, которые известными способами формирования гранул получают из разнообразного керамического сырья. Одноразмерные сферические гранулы с гладкой поверхностью могут изготавливаться в промышленных количествах. Они применяются для гидравлического разрыва пластов.A method for forming proppant granules from ceramic raw materials in the form of a suspension is proposed. The granules have a higher strength than the known proppant granules, which are obtained from various ceramic raw materials by known granule formation methods. One-dimensional spherical granules with a smooth surface can be manufactured in industrial quantities. They are used for hydraulic fracturing.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 проиллюстрированы принципы действия устройства для формирования гранул расклинивающего агента согласно настоящему изобретению.In FIG. 1 illustrates the principles of the device for forming proppant granules according to the present invention.

На фиг. 2 показано сопло для формирования капель из потока суспензии.In FIG. 2 shows a nozzle for forming droplets from a suspension stream.

На фиг. 3 показана многосопловая пластина для формирования капель из потока суспензии.In FIG. 3 shows a multi-nozzle plate for forming droplets from a suspension stream.

На фиг. 4а показана частица окиси алюминия, полученная способом капельного литья.In FIG. 4a shows an alumina particle obtained by the drip casting method.

На фиг. 4б показана частица окиси алюминия, полученная в смесителе Eirich.In FIG. 4b shows an alumina particle obtained in an Eirich mixer.

На фиг. 4в показана частица боксита, полученная способом капельного литья.In FIG. 4c shows a bauxite particle obtained by the drip casting method.

На фиг. 4г показана частица боксита, полученная в смесителе Eirich.In FIG. 4g shows a bauxite particle obtained in an Eirich mixer.

На фиг. 4д показана частица каолина, полученная способом капельного литья.In FIG. 4e shows a kaolin particle obtained by the drip casting method.

На фиг. 4е показана частица каолина, полученная на опытной установке для распыления псевдоожиженном слое.In FIG. 4e shows a kaolin particle obtained in a pilot plant for spraying a fluidized bed.

На фиг. 5 показана длительная проницаемость в зависимости от напряжения, испытываемого гранулами окиси алюминия, полученными в устройстве для формирования гранул согласно изобретению и известным способом сухого смешения в смесителе Eirich.In FIG. 5 shows the long-term permeability as a function of the stress experienced by the alumina pellets obtained in the granule forming apparatus according to the invention and the known dry mixing method in an Eirich mixer.

На фиг. 6 показана диаграмма распределения по размерам пор частиц каолина, полученных способом согласно изобретению и известным способом распыления в псевдоожиженном слое.In FIG. 6 is a pore size distribution diagram of kaolin particles obtained by the method of the invention and the known fluidized bed spraying method.

На фиг. 7 показана диаграмма длительной проницаемости расклинивающего агента, имеющего различное содержание окиси алюминия и полученного различными способами.In FIG. 7 is a diagram of the long-term permeability of a proppant having different alumina contents and prepared by various methods.

На фиг. 8 показана диаграмма длительной проницаемости расклинивающего агента, имеющего различное содержание окиси алюминия и полученного различными способами.In FIG. 8 is a diagram of the long-term permeability of a proppant having different alumina contents and prepared by various methods.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

На фиг. 1 показано устройство 10 для формирования гранул, имеющее одно сопло, с целью проиллюстрировать принципы способа согласно изобретению, обычно называемому "капельным литьем". В сопло 12 из питающего резервуара 14 поступает суспензия 15, которая содержит взвешенное в воде керамическое сырье. Под давлением, прилагаемым к питающему резервуару 14 системой 16 подачи давления, суспензия с выбранной скоростью предпочтительно в виде ламинарного потока протекает через сопло 12. Под соплом 12 находится коагуляционный резервуар 17, в который поступают капли. С соплом 12 соединено вибрационное устройство 18 для подачи импульсов давления в сопло или непосредственно в поток суспензии через сопло. Создаваемая вибрации потока суспензия через сопло заставляет поток на выходе из сопла 12 разбиваться на капли одинакового размера. При падении капель в коагуляционный резервуар 17 из них под действием поверхностного натяжения формируются сферы. Для формирования сферических частиц не требуется реакция превращения золя в гель, зона свободного падения с химически активным газом, вспененный слой реакционной жидкости или направление реакционной жидкости на капли до их поступления в резервуар с реакционной жидкостью.In FIG. 1 shows a granule forming apparatus 10 having a single nozzle in order to illustrate the principles of the method according to the invention, commonly referred to as “drop casting”. In the nozzle 12 from the supply tank 14 enters the suspension 15, which contains suspended ceramic materials in water. Under pressure applied to the supply tank 14 by the pressure supply system 16, the suspension at a selected speed preferably in the form of a laminar flow flows through the nozzle 12. Under the nozzle 12 there is a coagulation tank 17 into which droplets enter. A vibrating device 18 is connected to the nozzle 12 for supplying pressure pulses to the nozzle or directly into the suspension flow through the nozzle. The suspension created through vibration of the flow through the nozzle causes the flow at the outlet of the nozzle 12 to break into droplets of the same size. When droplets fall into the coagulation tank 17 of them, spheres are formed under the influence of surface tension. For the formation of spherical particles, the reaction does not require the transformation of the sol into a gel, a free fall zone with a chemically active gas, a foamed layer of the reaction liquid or the direction of the reaction liquid into droplets before they enter the reservoir with the reaction liquid.

На фиг. 2 подробно показана суспензия 15, выходящая из сопла 12 и разбивающаяся на капли. За счет поверхностного натяжения суспензии капли имеют минимальную площадь поверхности, которая достигается за счет сферической формы при их падении в коагуляционный резервуар 17. Высота падения предпочтительно выбирается достаточной для того, чтобы капли превратились в сферы до попадания в резервуар 17 с жидкостью.In FIG. 2 shows in detail the suspension 15 exiting the nozzle 12 and breaking into droplets. Due to the surface tension of the suspension, the droplets have a minimum surface area, which is achieved due to the spherical shape when they fall into the coagulation tank 17. The drop height is preferably chosen sufficient so that the droplets turn into spheres before they enter the reservoir 17 with liquid.

Суспензия 15 из питающего резервуара 14 содержит тонкоизмельченный минеральный или обработанный порошок (с размером частиц 0,01-50 мкм), путем спекания которого может быть получен прочный керамический материал, соответствующее количество диспергатора, необходимое для того, чтобы твердые частицы в суспензии оставались хорошо разделенными, воду и реагент и, который вступает в реакцию с одним из компонентов жидкости 19 в коагуляционном резервуаре 17 и образует полутвердое или нерастворимое соединение. Содержание твердой фазы в суспензиях может составлять от около 25% до около 75%. Суспензии обычно имеют вязкость от 1 до 1000 сантипуаз, но могут иметь более высокую вязкость. Более низкая вязкость суспензии способствует формированию капель и сферических частиц и является существенным признаком заявленного изобретения. Вязкость снижается за счет оптимизации типа и концентрации диспергатора. Диспергаторы могут выбираться, исходя из стоимости, доступности и эффективности снижения вязкости выбранной суспензии. Диспергаторы, которые могут применяться для снижения вязкости суспензий, включают силикат натрия, полиакрилат аммония, полиметакрилат натрия, цитрат натрия, полисульфонат натрия и гексаметафосфат.Suspension 15 from the supply tank 14 contains finely ground mineral or processed powder (with a particle size of 0.01-50 microns), by sintering of which a strong ceramic material can be obtained, the appropriate amount of dispersant, necessary so that the solid particles in the suspension remain well separated , water and a reagent, and which reacts with one of the components of the liquid 19 in the coagulation tank 17 and forms a semi-solid or insoluble compound. The solids content of the suspensions may be from about 25% to about 75%. Suspensions typically have a viscosity of 1 to 1000 centipoise, but may have a higher viscosity. The lower viscosity of the suspension contributes to the formation of droplets and spherical particles and is an essential feature of the claimed invention. Viscosity is reduced by optimizing the type and concentration of dispersant. Dispersants can be selected based on the cost, availability and effectiveness of reducing the viscosity of the selected suspension. Dispersants that can be used to reduce the viscosity of suspensions include sodium silicate, ammonium polyacrylate, sodium polymethacrylate, sodium citrate, sodium polysulfonate and hexametaphosphate.

Реагентом, широко применяемым в суспензии в питающем резервуаре 14, является альгинат натрия. Он представляет собой природный полисахарид, который растворим в воде как натриевая соль, но сшит и образует гель как кальциевая соль. Альгинат обычно добавляют в суспензию в количестве от 0,1% до 1,0% (твердого вещества альгината по общему весу суспензии). В коагуляционном резервуаре 17 обычно содержится коагуляционная жидкость 19, которая превращает в гель реагент в суспензии 15. Коагуляционной жидкостью, широко применяемой для альгината натрия, является раствор хлорида кальция в концентрации от 0,5% до 10% по весу. В суспензии, протекающей через сопло 12 и коагуляционный резервуар 17, могут использоваться разнообразные реагенты. В их число могут входить другие полисахариды и другие образующие поперечные связи соединения, такие как поливиниловый спирт или жидкотекучие бораты.The reagent widely used in suspension in the supply tank 14 is sodium alginate. It is a natural polysaccharide that is soluble in water as a sodium salt, but crosslinked and forms a gel like a calcium salt. Alginate is usually added to the suspension in an amount of from 0.1% to 1.0% (alginate solids based on the total weight of the suspension). Coagulation reservoir 17 typically contains coagulation fluid 19, which gel the reagent in suspension 15. The coagulation fluid commonly used for sodium alginate is a solution of calcium chloride in a concentration of from 0.5% to 10% by weight. A variety of reagents can be used in the suspension flowing through the nozzle 12 and the coagulation tank 17. These may include other polysaccharides and other cross-linking compounds, such as polyvinyl alcohol or liquid borates.

Диаметр сопла 12, вязкость суспензии 15, содержание керамических частиц в суспензии 15, давление подачи суспензии в сопло, а также частоту и амплитуду вибрации, создаваемых источником 18 вибрации, регулируют таким образом, чтобы получить капли желаемого размера. Для этих параметров предпочтительно устанавливают постоянные значения, и формируют из получаемых сфер партию гранул расклинивающего материала. Гранулы из различных партий могут иметь различные размеры. Гранулы из каждой партии предпочтительно имеют одинаковые размеры (т.е. остаются на одном сите, например, проходят через сито 20 меш, но остаются на сите 25 меш). Давление, используемое для подачи суспензии в сопло, регулируют таким образом, чтобы создать ламинарный поток через сопло. Давление подачи может составлять от 1 до 50 фунтов на кв. дюйм. Регулируют частоту для каждого набора состояний суспензии таким образом, чтобы установить в потоке суспензии на выходе из сопла резонанс для получения затем сферических капель. Частота может составлять от 10 до 20000 Гц. Итеративно оптимизируют давление и частоту, чтобы создать капли однородной сферической формы. Регулируют амплитуду таким образом, чтобы улучшить однородную форму получаемых сферических капель. Скорость потока суспензии через сопло зависит от диаметра сопла, давления подачи суспензии и свойств суспензии, таких как вязкость и плотность. Например, скорость потока суспензий каолина и окиси алюминия через сопла диаметром до 500 мкм может составлять от 0,2 до 3 кг/час.The diameter of the nozzle 12, the viscosity of the suspension 15, the content of ceramic particles in the suspension 15, the pressure of the suspension in the nozzle, as well as the frequency and amplitude of the vibration generated by the vibration source 18, are controlled so as to obtain droplets of the desired size. Constant values are preferably set for these parameters, and a batch of proppant granules is formed from the resulting spheres. Pellets from different lots can have different sizes. The granules from each batch preferably have the same dimensions (i.e., remain on the same sieve, for example, pass through a 20 mesh sieve, but remain on a 25 mesh sieve). The pressure used to feed the suspension into the nozzle is controlled in such a way as to create a laminar flow through the nozzle. The supply pressure can range from 1 to 50 psi. inch. The frequency for each set of suspension states is adjusted in such a way as to establish resonance in the suspension stream at the exit of the nozzle to then obtain spherical drops. The frequency can be from 10 to 20,000 Hz. Iteratively optimize pressure and frequency to create droplets of uniform spherical shape. The amplitude is adjusted so as to improve the uniform shape of the resulting spherical droplets. The flow rate of the suspension through the nozzle depends on the diameter of the nozzle, the supply pressure of the suspension and the properties of the suspension, such as viscosity and density. For example, the flow rate of suspensions of kaolin and alumina through nozzles with a diameter of up to 500 μm can be from 0.2 to 3 kg / h.

Расстояние между соплом 12 и верхним уровнем жидкости 19 в коагуляционном резервуаре 17 выбирают таким образом, чтобы капли превращались в сферы до достижения верхнего уровня жидкости. Расстояние может составлять от 1 до 20 см, но чаще составляет от 1 до 5 см с тем, чтобы уменьшить искажение формы капель при ударе о поверхность жидкости и тем самым исключить потребность в химически активном газе, вспененном слое или направляемой по касательной реакционной жидкости до поступления капель в коагуляционный резервуар 17. Реагент в каплях суспензии вступает в реакцию с коагуляционной жидкостью 19 в коагуляционном резервуаре 17, в результате чего у капель образуется полутвердая поверхность, помогающая сохранять сферическую форму и предотвращать агломерацию гранул: Время пребывания гранул в коагуляционном резервуаре 17 предпочтительно является достаточным для того, чтобы гранулы становились достаточно жесткими для предотвращения деформации сфер при их извлечении и сушке, т.е. полужесткими. В некоторых вариантах осуществления гранулы могут падать в раствор коагуляционной жидкости, протекающий вертикально вверх, в результате чего замедляется оседание частиц через жидкость, и увеличивается время пребывания в коагуляционном резервуаре.The distance between the nozzle 12 and the upper level of the liquid 19 in the coagulation tank 17 is chosen so that the droplets turn into spheres until the upper level of the liquid is reached. The distance can be from 1 to 20 cm, but more often from 1 to 5 cm in order to reduce the distortion of the shape of the droplets when they hit the surface of the liquid and thereby eliminate the need for a reactive gas, a foamed layer or tangentially directed reaction liquid before it arrives drops into the coagulation tank 17. The reagent in the drops of the suspension reacts with the coagulation liquid 19 in the coagulation tank 17, as a result of which a semi-solid surface is formed in the drops, helping to maintain a spherical shape and prevent agglomeration of the granules: The residence time of the granules in the coagulation tank 17 is preferably sufficient so that the granules become rigid enough to prevent deformation of the spheres when they are removed and dried, i.e. semi-rigid. In some embodiments, the granules can fall into a coagulation fluid solution flowing vertically upward, as a result of which the sedimentation of particles through the fluid is slowed down and the residence time in the coagulation reservoir is increased.

Частицы, получаемые в устройстве, показанном на фиг. 1, промывают, чтобы удалить избыток коагулянта, и перемещают в другие устройства, в которых их сушат и затем спекают хорошо известными из техники способами.Particles obtained in the device shown in FIG. 1, washed to remove excess coagulant, and transferred to other devices in which they are dried and then sintered by methods well known in the art.

На фиг. 3 проиллюстрировано многосопловое устройство, необходимое для осуществления способа в промышленном масштабе. Множество сопел 32 размещено в резервуаре 30 с регулируемым давлением для подачи суспензии через сопла. Для промышленного производства частиц расклинивающего агента требуется большое число сопел. Резервуару 30 сообщают вибрацию, чтобы вызвать вибрацию сопел, как описано выше. В качестве альтернативы, в суспензии может создаваться переменное давление с целью формирования одноразмерных капель. Сбор капель осуществляют, как описано ранее.In FIG. 3 illustrates a multi-nozzle device necessary for implementing the method on an industrial scale. A plurality of nozzles 32 are housed in a pressure-controlled reservoir 30 for supplying slurry through nozzles. For the industrial production of proppant particles, a large number of nozzles are required. The reservoir 30 is vibrated to cause the nozzles to vibrate as described above. Alternatively, an alternating pressure may be created in the suspension to form one-dimensional drops. Drop collection is carried out as described previously.

Гранулы, получаемые способом, описанным со ссылкой на фиг. 1-3, имеют почти одинаковый размер. Например, в Таблице 1 приведено сравнение распределения по размерам гранул расклинивающего агента из спеченной окиси алюминия, полученных способом сухого смешения и описанным в изобретении способом капельного литья без просеивания зеленых гранул. Способом сухого смешения без просеивания зеленых гранул получают обожженные гранулы расклинивающего агента, остающиеся при просеивании на шести ситах, тогда как способом капельного литья получают обожженные гранулы расклинивающего агента, остающиеся преимущественно на одном сите. Соответственно, при получении расклинивающего агента способом капельного литья не требуется просеивание зеленых гранул с целью выбора желаемой градации размеров и рециркуляция материала зеленых гранул, выходящих за выбранную градацию размеров. Размер спекаемых гранул расклинивающего агента выбирают путем регулирования диаметра сопла 12 или 32, вязкости суспензии 15, содержания керамических частиц в суспензии 15, давления подачи суспензии в сопло, а также частоты и амплитуды вибрации, сообщаемых источником 18 вибрации.Granules obtained by the method described with reference to FIG. 1-3 are almost the same size. For example, Table 1 compares the size distribution of granules of a proppant of sintered alumina proppant obtained by the dry mixing method and the drip casting method described in the invention without sifting green granules. The dry mixing method without sifting green granules produces fired proppant granules remaining during sifting on six sieves, while the drip casting method produces fired proppant granules that remain predominantly on one sieve. Accordingly, when a proppant is obtained by the drip casting method, sieving of green granules is not required in order to select the desired size gradation and recycling of green granule material beyond the selected size gradation. The size of the sintering granules of the proppant is selected by adjusting the diameter of the nozzle 12 or 32, the viscosity of the slurry 15, the content of ceramic particles in the slurry 15, the pressure at which the slurry is fed into the nozzle, and the frequency and amplitude of vibration communicated by the vibration source 18.

Figure 00000001
Figure 00000001

На фиг. 4а-4д показаны фотографии частиц окиси алюминия, боксита и каолина, полученных устройстве, показанном на фиг. 1, и известными способами. На фиг. 4а показаны частицы окиси алюминия, полученные способом капельного литья, как показано на фиг. 1, и имеющие высокую сферичность и очень гладкую поверхность. На фиг. 4б показаны частицы окиси алюминия, полученные в смесителе Eirich. Частицы имеют шероховатые поверхности и в целом сплющенную форму. На фиг. 4в показаны частицы боксита, полученные способом капельного литья, а на фиг. 4г показаны частицы боксита, полученные известным промышленным способом с использованием смесителя Eirich (Carbo HSP производства компании Carbo Ceramics Inc., Хьюстон, шт. Техас, США). На фиг. 4д показаны частицы каолина, полученные способом капельного литья, а на фиг. 4е показаны частицы каолина, полученные на опытной установке в псевдоожиженном слое.In FIG. 4a-4d show photographs of alumina, bauxite and kaolin particles obtained by the device shown in FIG. 1, and by known methods. In FIG. 4a shows alumina particles obtained by the drop casting method as shown in FIG. 1, and having high sphericity and a very smooth surface. In FIG. 4b shows alumina particles obtained in an Eirich mixer. Particles have rough surfaces and are generally flattened. In FIG. 4c shows bauxite particles obtained by the drop casting method, and FIG. 4g shows bauxite particles obtained by a known industrial method using an Eirich mixer (Carbo HSP manufactured by Carbo Ceramics Inc., Houston, Texas, USA). In FIG. 4e shows kaolin particles obtained by the drop casting method, and FIG. 4e shows kaolin particles obtained in a pilot plant in a fluidized bed.

Определили шероховатость поверхности каждой цельной гранулы, показанной на фиг. 4а-4е. Очертили вокруг каждой гранулы гладкий выпуклый периметр, образующий средний поверхностный уровень, максимально приближенный к действительной площади поверхности гранулы, но сохраняющий выпуклую форму. Затем определи расхождение между действительной площадью поверхности и гладкой средней площадью поверхности по всему периметру с интервалами в 100 мкм. При 100-кратном увеличении, использованном на фиг. 4, расхождение могло определяться с точностью около 0,5 мкм. Средние результаты измерений по всему периметру отображают шероховатость поверхности гранулы. В Таблице 2 показано, что шероховатость поверхности гранул, полученных способом сухого смешения и распыления в псевдоожиженном слое, в 3-7 раз превышает шероховатость поверхности гранул, полученных способом капельного литья.The surface roughness of each solid granule shown in FIG. 4a-4e. A smooth convex perimeter was outlined around each granule, forming an average surface level as close as possible to the actual surface area of the granule, but retaining a convex shape. Then determine the discrepancy between the actual surface area and the smooth average surface area around the perimeter at intervals of 100 μm. At 100 times the magnification used in FIG. 4, the discrepancy could be determined with an accuracy of about 0.5 μm. The average measurement results around the entire perimeter reflect the surface roughness of the granule. Table 2 shows that the surface roughness of granules obtained by dry mixing and spraying in a fluidized bed is 3-7 times higher than the surface roughness of granules obtained by drip casting.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

На фиг. 5 показана сравнительная проницаемость гранул, полученных в устройстве, показанном на фиг. 1, и гранул, полученных способом сухого смешения. Гранулы, полученные обоими способами, имели одинаковые размеры и в обоих случаях состоли из окиси алюминия с высокой степенью чистоты (более 99%). Единственным различием является способ формирования гранул. Определили проницаемость согласно стандарту ISO 13503-5 "Процедуры измерения длительной установившейся проводимости расклинивающих агентов" за исключением того, что вместо пластин из песчаника использовали стальные пластины. В устройстве для измерения длительной установившейся проводимости, описанном в стандарте ISO 13503-5, использовали стальную ячейку для измерения проводимости с внутренней прорезью длиной 7 дюймов и шириной 1,5 дюйма. От каждого конца прорези до наружной поверхности ячейки проходил открытый канал для обеспечения потока жидкотекучей среды через прорезь. По длине прорези проходили другие каналы, также выходящие на поверхность ячейки и служащие для измерения внутреннего давления в прорези. В прорези установили верхний и нижний поршни, выходящие по длине за пределы ячейки, что позволяло прилагать нагрузку непосредственно к поршням с помощью гидравлической силовой рамы. Чтобы приложить нагрузку к ячейке для измерения проводимости, сначала установили нижний поршень в ячейке таким образом, чтобы он не препятствовал потоку жидкотекучей среды через каналы нагнетания. Установили кольцевой уплотнитель для предотвращения утечки давления или жидкотекучей среды между прорезью и стенкой поршня. Затем поместили на нижний поршень металлическую прокладку по размеру прорези и пластину из песчаника. В качестве альтернативы, вместо пластины из песчаника может использоваться стальная пластина (как в данном случае). Затем поместили на пластину заданное количество расклинивающего агента. В этом случае поместили два одинаковых объема двух расклинивающих агентов, изначально занимавших пространство около 0,19 дюйма в ширину. Разровняли расклинивающий агент. Затем поместили вторую стальную пластину, металлическую прокладку, кольцевой уплотнитель и верхний поршень поверх расклинивающего агента. Приложили исходную нагрузку к поршням, и подали жидкотекучую среду через расклинивающий агент с одновременным измерением давления. Поддерживали температуру жидкотекучей среды и температуру в ячейке на уровне 250°F. Путем измерения скорости потока жидкотекучей среды и потери давления определяли проводимость расклинивающего агента в миллидарси на фут. Вычислили проницаемость проницаемость расклинивающего агента, путем деления проводимости на измеренную ширину расклинивающего агента, которая составляла около 0,16-0,19 дюйма, как показано на фиг. 5. В качестве жидкотекучей среды использовали насыщенный двуокисью кремния дезоксигенированный водный раствор 2% KCl. Измерили проводимость при напряжениях от 2000 фунтов на кв. дюйм до 20000 фунтов на кв. дюйм с приращениями 2000 фунтов на кв. дюйм. В каждом случае поддерживали напряжение в течение 50 часов до измерения проводимости. Проницаемость расклинивающего агента снижалась с увеличением вызывающего смыкание трещины напряжения из-за разрушения зерен расклинивающего агента. Более прочные гранулы имели более высокую проницаемость. Как показано на фиг. 5, потеря проницаемости у гранул, полученных способом сухого смешения (линий 2) составила 78% при увеличении вызывающего смыкание трещины напряжения от 2000 фунтов на кв. дюйм до 20000 фунтов на кв. дюйм. В отличие от этого, потеря проницаемости у гранул, полученных в устройстве, показанном на фиг. 1 (линия 1) составили лишь 31% или менее половины потери проницаемость у гранул, полученных способом сухого смешения. Эта более высокая проницаемость гранул, полученных в устройстве, показанном на фиг. 1, объясняется более высокой прочностью гранул. Прочность расклинивающего агента может определяться методом испытания расклинивающего агента на сопротивление раздавливанию, описанным в стандарте ISO 13503-2 "Измерение свойств расклинивающих агентов, используемых при операциях гидроразрыва пласта и установки гравийного фильтра". Для этого сначала просеяли образец расклинивающего агента, чтобы удалить мелкие частицы (гранулы или фрагменты меньше номинального размера, которые могут присутствовать), а затем поместили его камеру раздавливания, в которой с помощью поршня создали вызывающее смыкание трещины ограниченное напряжение, на определенную величину превышающее предел прочности определенной фракции гранул расклинивающего агента. Затем повторно просеяли образец и определили процентное содержание по весу мелких частиц, образовавшихся в результате разрушения гранул, в качестве процентного показателя раздавливания. Чтобы определить относительную прочность, сравнили процентный показатель раздавливания при испытании двух образцов гранул одинакового размера. Процентный показатель раздавливания при напряжении 15000 фунтов на кв. дюйм у двух образцов гранул, использованных в описанном испытании проводимости, составлял 2,7% у гранул, полученных способом сухого смешения, и 0,8% у гранул, полученных способом капельного литья. Это еще раз доказывает, что способом капельного литья получают более прочные гранулы. Относительная прочность гранул также может определяться путем измерения прочности гранул одного типа. Определили распределение по прочности у 40 гранул каждого из двух образцов гранул, использованных в описанном испытании проводимости, свели в таблицу и проанализировали методом Вейбулла определения нормативной прочности. Определенная таким способом нормативная прочность гранул, полученных способом капельного литья, составила 184 МПа, а гранул, полученных способом сухого смешения - 151 МПа.In FIG. 5 shows the comparative permeability of the granules obtained in the device shown in FIG. 1, and granules obtained by dry mixing. The granules obtained by both methods had the same size and, in both cases, the aluminas were made of alumina with a high degree of purity (more than 99%). The only difference is the way granules are formed. The permeability was determined according to ISO 13503-5, Procedures for Measuring the Long-Term Sustained Conductivity of Proppants, except that steel plates were used instead of sandstone plates. In the apparatus for measuring long-term steady conductivity described in ISO 13503-5, a steel cell was used to measure conductivity with an internal slot of 7 inches long and 1.5 inches wide. An open channel passed from each end of the slot to the outer surface of the cell to allow fluid to flow through the slot. Other channels passed along the length of the slot, also extending to the cell surface and used to measure the internal pressure in the slot. The upper and lower pistons were installed in the slot, extending in length beyond the cell, which made it possible to apply a load directly to the pistons using a hydraulic power frame. To apply a load to the cell for measuring conductivity, we first installed the lower piston in the cell so that it does not interfere with the flow of fluid through the discharge channels. An O-ring was installed to prevent leakage of pressure or fluid between the slot and the piston wall. Then placed on the lower piston a metal gasket according to the size of the slot and a sandstone plate. Alternatively, instead of a sandstone plate, a steel plate can be used (as in this case). Then, a predetermined amount of proppant was placed on the plate. In this case, two identical volumes of two proppants were placed, initially occupying a space of about 0.19 inches wide. The proppant leveled. Then a second steel plate, a metal gasket, an annular seal and an upper piston were placed over the proppant. An initial load was applied to the pistons, and a fluid medium was supplied through a proppant with simultaneous pressure measurement. The temperature of the fluid was maintained and the cell temperature was 250 ° F. By measuring the flow rate of the fluid and the pressure loss, the proppant conductivity was determined in millidars per foot. The permeability of the proppant was calculated by dividing the conductivity by the measured proppant width, which was about 0.16-0.19 inches, as shown in FIG. 5. As a fluid medium, a deoxygenated aqueous solution of 2% KCl saturated with silica was used. Conductivity was measured at voltages from 2,000 psi. inch to 20,000 psi increments of 2000 psi inch. In each case, voltage was maintained for 50 hours before the conductivity measurement. The proppant permeability decreased with an increase in the closure stress crack due to fracture of the proppant grains. Stronger granules had higher permeability. As shown in FIG. 5, the loss of permeability of the granules obtained by the dry mixing method (lines 2) was 78% with an increase in the fracture causing closure of the crack from 2000 psi. inch to 20,000 psi inch. In contrast, the loss of permeability of granules obtained in the device shown in FIG. 1 (line 1) amounted to only 31% or less than half the permeability loss of granules obtained by dry mixing. This higher permeability of the granules obtained in the device shown in FIG. 1, due to the higher strength of the granules. The strength of the proppant can be determined by the proppant crush resistance test method described in ISO 13503-2, "Measurement of the properties of proppants used in hydraulic fracturing and gravel pack installation." To do this, first proppant sample was sifted to remove small particles (granules or fragments smaller than the nominal size that may be present), and then placed its crushing chamber, in which using a piston created a limited crack closing stress, a certain amount exceeding the tensile strength a certain fraction of proppant granules. Then re-sieved the sample and determined the percentage by weight of small particles resulting from the destruction of the granules, as a percentage of crushing. To determine the relative strength, we compared the percentage crushing when testing two samples of granules of the same size. Crush Percentage at 15,000 psi the inch of the two granule samples used in the described conductivity test was 2.7% for granules obtained by the dry mixing method and 0.8% for granules obtained by the drip casting method. This once again proves that more durable granules are obtained by the drop casting method. The relative strength of the granules can also be determined by measuring the strength of the granules of the same type. The strength distribution of 40 granules of each of the two granule samples used in the described conductivity test was determined, tabulated and analyzed by the Weibull method to determine the standard strength. The standard strength determined in this way for granules obtained by the drip casting method was 184 MPa, and for granules obtained by the dry mixing method was 151 MPa.

Согласно механике разрушения гранулы разрушаются в условиях напряжения, начиная с самого слабого места. Самым слабым местом у гранул расклинивающего агента предположительно является самая крупная пора. Соответственно, напряжение разрушения обратно пропорционально квадратному корню площади самого слабого места. Таким образом, соотношение (R) напряжения разрушения расклинивающего агента, полученного способом капельного литья (DC) в устройстве согласно изобретению, и расклинивающего агента, полученного традиционными способами (сухого смешения или распыления в псевдоожиженном слое) (CONV), составляет:According to the mechanics of fracture, the granules are destroyed under stress, starting from the weakest point. The weakest point in the proppant granules is presumably the largest pore. Accordingly, the fracture stress is inversely proportional to the square root of the area of the weakest point. Thus, the ratio (R) of the fracture stress of the proppant obtained by the drop casting method (DC) in the device according to the invention and the proppant obtained by conventional methods (dry mixing or spraying in a fluidized bed) (CONV) is:

R = (максимальный размер порDMP/ максимальный размер порCONV)1/2 R = (maximum pore size DMP / maximum pore size CONV ) 1/2

Исследовали гранулы, полученные способом капельного литья и известными способами, методом растровой электронной микроскопии (SEM) с 500-кратным увеличением. Чтобы определить распределение пор по размерам у частиц, методом SEM исследовали поперечные разрезы спеченных гранул окиси алюминия, боксита и каолина, полученных каждым способом. Получили фотографию случайным образом выбранного участка площадью приблизительно 252 мкм × 171 мкм у каждого образца гранул десяти различных типов. Измерили десять самых крупных пор на каждом участке, и использовали приведенное выше уравнение, чтобы рассчитать теоретическое соотношение напряжение разрушения гранул, полученных способом капельного литья, и гранул, полученных традиционными способами. Результаты приведены в Таблице 3. Например, средний максимальный размер пор гранул окиси алюминия, полученных способом капельного литья, составлял 16,3 мкм, а средний максимальный размер пор гранул окиси алюминия, полученных способом сухого смешения, составлял 40,8 мкм. Применив уравнение, определили, что соотношение напряжение разрушения гранул, полученных способом капельного литья, и гранул, полученных способом сухого смешения, составляет 1,6. Соответственно, механика разрушения показывает, что гранулы с высоким содержанием окиси алюминия, полученные способом капельного литья, должны выдерживать приблизительно в 1,6 раз большее напряжение без разрыва, чем гранулы, полученные способом сухого смешения.Investigated granules obtained by the method of drop casting and known methods, the method of scanning electron microscopy (SEM) with a 500-fold increase. In order to determine the pore size distribution of particles, the SEM method was used to study cross sections of sintered granules of alumina, bauxite, and kaolin obtained by each method. A photograph of a randomly selected area of approximately 252 μm × 171 μm was obtained from each sample of granules of ten different types. The ten largest pores were measured at each site, and the above equation was used to calculate the theoretical ratio of the fracture stress of the granules obtained by the drip casting method and the granules obtained by traditional methods. The results are shown in Table 3. For example, the average maximum pore size of the aluminum oxide granules obtained by the drip casting method was 16.3 μm, and the average maximum pore size of the aluminum oxide granules obtained by the dry mixing method was 40.8 μm. Applying the equation, it was determined that the ratio of the fracture stress of the granules obtained by the drip casting method and the granules obtained by the dry mixing method is 1.6. Accordingly, the fracture mechanics shows that the pellets with a high content of alumina obtained by the drip casting method must withstand approximately 1.6 times greater stress without breaking than the granules obtained by the dry mixing method.

Figure 00000004
Figure 00000004

Были проведены дополнительные измерения на образцах гранул каолина. При этом измерили каждую видимую пору, и использовали совокупные данные, полученные на всех десяти участках, а также размер самых крупных пор из Таблицы 3, чтобы рассчитать средний размер пор, стандартное отклонение размера пор и число пор на квадратный миллиметр. Эти данные в сводном виде представлены в Таблице 4, а на фиг. 6 показаны графики распределения по размерам пор гранул каолина, полученных способом капельного литья (кривая 1) и способом распыления в псевдоожиженном слое (кривая 2). На микроструктурах, проиллюстрированных на фиг. 4е, легко различима небольшая доля очень крупных пор, образующихся при распылении в псевдоожиженном слое, как показано на фиг. 6 (кривая 2). За счет отсутствия крупных пор у полученного капельным литьем материала обеспечивается выгодная прочность, как описано выше.Additional measurements were carried out on samples of kaolin granules. At the same time, each visible pore was measured, and the combined data obtained in all ten sections, as well as the size of the largest pores from Table 3 were used to calculate the average pore size, standard deviation of pore size, and the number of pores per square millimeter. These data are summarized in Table 4, and in FIG. 6 shows plots of pore size distribution of kaolin granules obtained by the drop casting method (curve 1) and the spraying method in a fluidized bed (curve 2). On the microstructures illustrated in FIG. 4e, a small fraction of the very large pores generated by atomization in the fluidized bed, as shown in FIG. 6 (curve 2). Due to the absence of large pores, the material obtained by drop casting provides favorable strength, as described above.

Figure 00000005
Figure 00000005

Расклинивающий агент из каолина является более выгодным, чем расклинивающие агенты с более высоким содержанием окиси алюминия, которые получают из более дорогостоящих руд с более высоким процентным содержанием окиси алюминия. Например, компанией Carbo Ceramics (данные с сайта www.carboceramics.com, найдено 12/19/2011) предлагаются на рынке четыре расклинивающих агента с тремя интервалами содержания окиси алюминия. Расклинивающие агенты с более высоким содержанием окиси алюминия обычно продаются по более высоким ценам и имеют более высокую себестоимость для изготовителя. Самое низкое содержание окиси алюминия имеют ECONOPROP и CARBOLITE, в которых оно составляет около 48% и 51%, соответственно. CARBOPROP имеет более высокое содержание окиси алюминия, составляющее около 72%. CARBOPROP является более дорогим в изготовлении продуктом в основном из-за более высокой стоимости сырья.The proppant from kaolin is more advantageous than proppants with a higher alumina content, which are obtained from more expensive ores with a higher percentage of alumina. For example, Carbo Ceramics (data from www.carboceramics.com, found 12/19/2011) offers four proppants on the market with three alumina intervals. Higher alumina proppants are generally sold at higher prices and have a higher cost to the manufacturer. The lowest alumina content is ECONOPROP and CARBOLITE, in which it is about 48% and 51%, respectively. CARBOPROP has a higher alumina content of about 72%. CARBOPROP is a more expensive product to manufacture mainly due to the higher cost of raw materials.

Одним из свойства расклинивающего агента, которое наиболее прямо связано с его эффективностью при гидравлических разрывах, является проницаемость в условиях напряжения. На фиг. 5 приведены данные длительной проницаемости расклинивающего агента из чистой окиси алюминия, полученного известным способом и способом капельного литья согласно настоящему изобретению. На фиг. 7 приведены данные длительной проницаемости расклинивающего агента, имеющего различное содержание окиси алюминия и полученного различными способами, собранные такими же способами, как и данные на фиг. 5. Кривая 1 отображает номинальную проницаемость гранул 20/40 меш расклинивающего агента ECONOPROP (из каолина с содержанием окиси алюминия около 48%), полученного в смесителе Eirich, как описано выше. Кривая 2 отображает проницаемость гранул 20/40 меш расклинивающего агента CARBOPROP (из смеси руд с содержанием окиси алюминия около 72%). Кривая 3 отображает среднюю проницаемость в зависимости от напряжения у 15 образцов расклинивающего агента (из каолина с содержанием окиси алюминия около 48%), полученного способом капельного литья согласно изобретению. Способом капельного литья получают расклинивающий агент из каолина примерно с такой же проницаемостью в условиях напряжения, как и более дорогостоящий продукт, содержащий 72% окиси алюминия. Средняя длительная проницаемость 15 образцов, измеренная при напряжении 10000 фунтов на кв. дюйм, составляла 173 дарси. Это значительно превышает номинальную длительную проницаемость при напряжении 10000 фунтов на кв. дюйм (85 дарси) предлагаемого на рынке расклинивающего агента (ECONOPROP) примерно с таким же содержанием окиси алюминия, что видно из сравнения кривой 3 и кривой 1.One of the properties of a proppant, which is most directly related to its effectiveness in hydraulic fracturing, is permeability under stress conditions. In FIG. 5 shows the long-term permeability of a proppant made from pure alumina obtained in a known manner and by the drop casting method according to the present invention. In FIG. 7 shows the long-term permeability data of a proppant having different alumina content and obtained by various methods, collected in the same ways as the data in FIG. 5. Curve 1 shows the nominal permeability of the 20/40 mesh proppant ECONOPROP (from kaolin with an alumina content of about 48%) obtained in an Eirich mixer as described above. Curve 2 shows the permeability of 20/40 mesh proppant CARBOPROP (from a mixture of ores with an alumina content of about 72%). Curve 3 shows the average permeability versus stress for 15 proppant samples (from kaolin with an alumina content of about 48%) obtained by the drip casting method according to the invention. The proppant method uses a kaolin proppant with approximately the same permeability under stress conditions as a more expensive product containing 72% alumina. The average long-term permeability of 15 samples, measured at a voltage of 10,000 pounds per square. an inch was 173 darcy. This significantly exceeds the nominal long-term permeability at a voltage of 10,000 psi. an inch (85 darcy) of a proppant (ECONOPROP) commercially available with approximately the same alumina content as can be seen from a comparison of curve 3 and curve 1.

На фиг. 8 приведены данные длительной проницаемости расклинивающего агента, имеющего различное содержание окиси алюминия и полученного различными способами, собранные такими же способами, как и данные на фиг. 5 и 7. Кривая 1 отображает номинальную проницаемость гранул 20/40 меш расклинивающего агента CARBOPROP (из смеси руд с содержанием окиси алюминия около 72%), полученного в смесителе Eirich, как описано выше. Кривая 2 отображает проницаемость расклинивающего агента (предварительно просеянного через сито 25 меш), полученного способом капельного литья согласно изобретению из боксита с содержанием окиси алюминия 70%. Кривая 3 отображает проницаемость гранул 20/40 меш расклинивающего агента, полученного в смесителе Eirich, с содержанием окиси алюминия около 83%. Расклинивающий агент, полученный способом капельного литья, с содержанием окиси алюминия всего 70%, демонстрирует практически такие же характеристики проницаемости, как известный расклинивающий агент, полученный в смесителе Eirich, с содержанием окиси алюминия около 83%. Поскольку окись алюминия является более дорогостоящим компонентом расклинивающих агентов, за счет применения более дешевого сырья и способа капельного литья согласно изобретению достигается значительная экономия. Сравнение кривых 1 и 2 показывает преимущества способа капельного литья при примерно одинаковом содержании окиси алюминия в расклинивающем агенте.In FIG. 8 shows the long-term permeability data of a proppant having different alumina content and obtained by various methods, collected in the same ways as the data in FIG. 5 and 7. Curve 1 shows the nominal permeability of the 20/40 mesh proppant CARBOPROP (from a mixture of ores with an alumina content of about 72%) obtained in an Eirich mixer, as described above. Curve 2 shows the permeability of the proppant (previously sieved through a 25 mesh sieve) obtained by the drop casting method according to the invention from bauxite with an alumina content of 70%. Curve 3 shows the permeability of the 20/40 mesh proppant granules obtained in an Eirich mixer with an alumina content of about 83%. The proppant obtained by the drip casting process with an alumina content of only 70% shows practically the same permeability characteristics as the known proppant obtained in an Eirich mixer with an alumina content of about 83%. Since alumina is a more expensive component of proppants, significant savings are achieved through the use of cheaper raw materials and the drip casting method according to the invention. A comparison of curves 1 and 2 shows the advantages of the drip casting method with approximately the same alumina content in the proppant.

Подразумевается, что специалисты в данной области техники могут внести в изобретение изменения, не выходящие за пределы объема прилагаемой формулы изобретения. В описании не были подробно рассмотрены все предусмотренные изобретением варианты осуществления, в которых достигается решение задач изобретения. Могут быть предложены другие варианты осуществления, не выходящие за пределы существа и объема прилагаемой формулы изобретения. Хотя изобретение описано со ссылкой на конкретные подробности, предполагается, что такие подробности не следует считать ограничивающими объем изобретения, если только они включены в прилагаемую формулу изобретения.It is understood that those skilled in the art may make changes to the invention without departing from the scope of the appended claims. In the description, all the embodiments envisaged by the invention were not described in detail, in which the solution of the problems of the invention is achieved. Other embodiments may be proposed without departing from the spirit and scope of the appended claims. Although the invention has been described with reference to specific details, it is intended that such details should not be construed as limiting the scope of the invention, as long as they are included in the appended claims.

Claims (19)

1. Способ получения частиц расклинивающего агента, включающий:1. A method of producing particles of a proppant, including: использование суспензии боксита, суспензия содержит реагент, содержащий полисахарид, где содержание твердой фазы в суспензии составляет от 25 вес. % до 75 вес. %,using a suspension of bauxite, the suspension contains a reagent containing a polysaccharide, where the solids content in the suspension is from 25 weight. % to 75 weight. % подачу суспензии через сопло, размещенное выше верхней поверхности жидкости, с одновременным сообщением вибрации суспензии с целью формирования капель,feeding the suspension through a nozzle located above the upper surface of the liquid, while vibrating the suspension to form droplets, поступление капель в резервуар, содержащий жидкость, жидкость содержит коагулянт, вступающий в реакцию с реагентом в суспензии и вызывающий коагуляцию реагента в каплях,the entry of drops into the reservoir containing the liquid, the liquid contains a coagulant that reacts with the reagent in suspension and causes coagulation of the reagent in the drops, перенос капель из жидкости,transfer of drops from a liquid, сушку капель с целью получения зеленых гранул, иdrying the drops to obtain green granules, and спекание зеленых гранул с целью получения частиц расклинивающего агента, имеющих надлежащую прочность, при этом частицы расклинивающего агента имеют надлежащую прочность, если длительная водопроницаемость испытуемых частиц, измеренная согласно стандарту ISO 13503-5 при 250°F, снижается менее чем на 70% при повышении от 2000 фунтов на кв. дюйм до 14000 фунтов на кв. дюйм напряжения, приложенного к испытуемым частицам с таким же составом, полученным таким же способом, как и частицы расклинивающего агента, и имеющим размер в интервале 20-40 меш.sintering green granules in order to obtain proppant particles having the proper strength, and proppant particles have the proper strength if the long-term water permeability of the test particles, measured according to ISO 13503-5 at 250 ° F, decreases by less than 70% with increasing 2,000 psi inch up to 14,000 psi an inch of voltage applied to the test particles with the same composition obtained in the same way as the proppant particles and having a size in the range of 20-40 mesh. 2. Способ по п. 1, где частицы расклинивающего агента имеют длительную проницаемость, превышающую 85 дарси при напряжении 10000 фунтов на кв. дюйм и температуре 250°F, как измерено согласно ISO 13503-5.2. The method according to p. 1, where the particles of proppant have a long permeability exceeding 85 darsi at a voltage of 10,000 pounds per square. inch and temperature 250 ° F, as measured according to ISO 13503-5. 3. Способ по п. 1, где частицы расклинивающего наполнителя имеют средний максимальный размер пор, составляющий 14,3 мкм.3. The method of claim 1, wherein the proppant particles have an average maximum pore size of 14.3 microns. 4. Способ по п. 1, где частицы расклинивающего наполнителя имеют среднюю шероховатость, составляющую 1,6 мкм.4. The method of claim 1, wherein the proppant particles have an average roughness of 1.6 μm. 5. Способ по п. 1, где частицы расклинивающего наполнителя сформированы без необходимости подвергания капель реакции превращения золя в гель.5. The method according to claim 1, where the proppant particles are formed without the need to expose the droplets of the sol to gel reaction. 6. Способ по п. 1, где частицы спекают при температуре в интервале от 1400°С до 1650°С.6. The method according to p. 1, where the particles are sintered at a temperature in the range from 1400 ° C to 1650 ° C. 7. Способ по п. 1, где полисахаридом является альгинат.7. The method of claim 1, wherein the polysaccharide is alginate. 8. Способ по п. 1, где суспензия дополнительно содержит диспергатор и где диспергатором является полиакрилат аммония.8. The method of claim 1, wherein the suspension further comprises a dispersant and where the dispersant is ammonium polyacrylate. 9. Способ по п. 1, где коагулянтом является хлорид кальция.9. The method of claim 1, wherein the coagulant is calcium chloride. 10. Способ по п. 1, где реагент и коагулянт вступают в реакцию и образуют полужесткий материал.10. The method according to p. 1, where the reagent and coagulant react and form a semi-rigid material. 11. Способ по п. 1, где при вытекании суспензии из сопла ей сообщают вибрацию путем вибрации сопла.11. The method according to p. 1, where when the suspension flows from the nozzle, vibration is reported to it by vibration of the nozzle. 12. Способ по п. 1, где частицы расклинивающего наполнителя сформированы без необходимости воздействия на капли зоной свободного падения с химически активным газом.12. The method according to p. 1, where the proppant particles are formed without the need for exposure to drops by a free fall zone with a chemically active gas. 13. Способ по п. 1, где частицы расклинивающего наполнителя сформированы без необходимости подвергания капель реакции превращения золя в гель или воздействия на них зоной свободного падения с химически активным газом.13. The method according to claim 1, wherein the proppant particles are formed without the need for subjecting the reaction drops to the sol to gel or exposing them to a free fall zone with a reactive gas.
RU2015113044A 2012-09-10 2013-09-09 Proppant particles formed from slurry droplets and method of use RU2663753C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/608,530 2012-09-10
US13/608,530 US8883693B2 (en) 2011-03-11 2012-09-10 Proppant particles formed from slurry droplets and method of use
PCT/US2013/058763 WO2014039968A1 (en) 2012-09-10 2013-09-09 Proppant particles formed from slurry droplets and method of use

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018127698A Division RU2018127698A (en) 2013-09-09 2013-09-09 PARTICLES OF THE PROPELLING AGENT FORMED FROM A DROP SUSPENSION AND THE METHOD OF THEIR APPLICATION

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015113044A RU2015113044A (en) 2016-10-27
RU2663753C2 true RU2663753C2 (en) 2018-08-09

Family

ID=50237681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015113044A RU2663753C2 (en) 2012-09-10 2013-09-09 Proppant particles formed from slurry droplets and method of use

Country Status (4)

Country Link
BR (1) BR112015005235B1 (en)
CA (2) CA3117180C (en)
RU (1) RU2663753C2 (en)
WO (1) WO2014039968A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10077395B2 (en) * 2011-03-11 2018-09-18 Carbo Ceramics Inc. Proppant particles formed from slurry droplets and methods of use
CA2963249A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-07 Carbo Ceramics Inc. Proppant particles formed from slurry droplets and methods of use
US20180305610A1 (en) * 2014-11-10 2018-10-25 Imerys Oilfield Minerals, Inc. Method for preparing bauxite and/or kaolin for use in ceramic proppants
CA2992942A1 (en) * 2015-07-17 2017-01-26 Carbo Ceramics Inc. Proppant particles formed from slurry droplets and methods of use

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060162929A1 (en) * 2005-01-26 2006-07-27 Global Synfrac Inc. Lightweight proppant and method of making same
RU2008102644A (en) * 2005-06-24 2009-07-27 Минерасан Куримбаба Лтда (Br) SPHERICAL CERAMIC SPLITTING FILLER FOR HYDRAULIC RIPPING OF OIL OR GAS WELLS AND METHOD FOR FORMING DEPTHS ON THE SURFACE OF SPHERICAL CERAMIC SPLITTING SCRAP
US20090205824A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-20 Sullivan Philip F Polymeric Microspheres As Degradable Fluid Loss Additives In Oilfield Applications
US20120000653A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Schlumberger Technology Corporation High solids content slurry methods and systems
US20120018162A1 (en) * 2010-07-21 2012-01-26 Tanguay Christopher Proppant
US20120190597A1 (en) * 2011-01-25 2012-07-26 Oxane Materials, Inc. Extrusion Process For Proppant Production

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1217319A (en) * 1983-02-07 1987-02-03 Arup K. Khaund Low density proppant
JPH0653805B2 (en) * 1986-10-31 1994-07-20 鐘淵化学工業株式会社 Method for producing disc-shaped particles
CA1329461C (en) * 1987-04-14 1994-05-17 Alcan International Limited Process of producing aluminum and titanium nitrides
US7845409B2 (en) * 2005-12-28 2010-12-07 3M Innovative Properties Company Low density proppant particles and use thereof
US20090118145A1 (en) * 2007-10-19 2009-05-07 Carbo Ceramics Inc. Method for producing proppant using a dopant
US9175210B2 (en) * 2011-03-11 2015-11-03 Carbo Ceramics Inc. Proppant particles formed from slurry droplets and method of use
EP2855618B1 (en) * 2011-09-30 2021-01-13 Hexion Research Belgium SA Proppant materials and methods of tailoring proppant material surface wettability

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060162929A1 (en) * 2005-01-26 2006-07-27 Global Synfrac Inc. Lightweight proppant and method of making same
RU2008102644A (en) * 2005-06-24 2009-07-27 Минерасан Куримбаба Лтда (Br) SPHERICAL CERAMIC SPLITTING FILLER FOR HYDRAULIC RIPPING OF OIL OR GAS WELLS AND METHOD FOR FORMING DEPTHS ON THE SURFACE OF SPHERICAL CERAMIC SPLITTING SCRAP
US20090205824A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-20 Sullivan Philip F Polymeric Microspheres As Degradable Fluid Loss Additives In Oilfield Applications
US20120000653A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Schlumberger Technology Corporation High solids content slurry methods and systems
US20120018162A1 (en) * 2010-07-21 2012-01-26 Tanguay Christopher Proppant
US20120190597A1 (en) * 2011-01-25 2012-07-26 Oxane Materials, Inc. Extrusion Process For Proppant Production

Also Published As

Publication number Publication date
BR112015005235A2 (en) 2017-07-04
BR112015005235B1 (en) 2021-08-03
WO2014039968A1 (en) 2014-03-13
CA3117180C (en) 2023-08-01
CA2884253A1 (en) 2014-03-13
CA2884253C (en) 2021-06-22
CA3117180A1 (en) 2014-03-13
RU2015113044A (en) 2016-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9175210B2 (en) Proppant particles formed from slurry droplets and method of use
US8883693B2 (en) Proppant particles formed from slurry droplets and method of use
US8865631B2 (en) Proppant particles formed from slurry droplets and method of use
US11512025B2 (en) Proppant particles formed from slurry droplets and methods of use
US20190016944A1 (en) Proppant particles formed from slurry droplets and method of use
RU2663753C2 (en) Proppant particles formed from slurry droplets and method of use
US10513654B2 (en) Methods of making proppant particles from slurry droplets and methods of use
US11597872B2 (en) Micromesh proppant and methods of making and using same
CA2992942A1 (en) Proppant particles formed from slurry droplets and methods of use
CA2963249A1 (en) Proppant particles formed from slurry droplets and methods of use
US11673836B2 (en) Angular ceramic particles and methods of making and using same