RU2215712C1 - Blend for manufacturing light-weight high-strength ceramic propping members - Google Patents
Blend for manufacturing light-weight high-strength ceramic propping members Download PDFInfo
- Publication number
- RU2215712C1 RU2215712C1 RU2003100030A RU2003100030A RU2215712C1 RU 2215712 C1 RU2215712 C1 RU 2215712C1 RU 2003100030 A RU2003100030 A RU 2003100030A RU 2003100030 A RU2003100030 A RU 2003100030A RU 2215712 C1 RU2215712 C1 RU 2215712C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- less
- microns
- mcm
- kaolin
- blend
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к керамической промышленности и может быть использовано для получения легковесных высокопрочных керамических гранул сферической формы - пропантов, применяемых при проведении гидроразрыва горных пород в качестве расклинивающего агента. The present invention relates to the ceramic industry and can be used to obtain lightweight high-strength ceramic granules of spherical shape - proppants used in hydraulic fracturing of rocks as a proppant.
В связи с тем, что основная задача пропантов - предотвращение смыкания трещин, полученных при проведении гидроразрыва, они должны обладать комплексом эксплуатационных свойств, основным из которых является достаточная прочность на раздавливание. Due to the fact that the main task of proppants is to prevent the closure of cracks obtained during hydraulic fracturing, they must have a set of operational properties, the main of which is sufficient crushing strength.
Известен легковесный пропант по патенту США 5188175 из каолина с содержанием оксида алюминия (Аl2О3) в диапазоне 25-40 мас.%.Known lightweight proppant according to US patent 5188175 from kaolin with an alumina content (Al 2 O 3 ) in the range of 25-40 wt.%.
Недостатком данной шихты является низкое содержание оксида алюминия, что не позволяет получить высокую прочность продукта. The disadvantage of this mixture is the low content of aluminum oxide, which does not allow to obtain a high strength product.
Известен высокопрочный пропант по патенту США 5120455 из сырья с содержанием оксида алюминия 40-60 мас.%. Known high-strength proppant according to US patent 5120455 from raw materials with an aluminum oxide content of 40-60 wt.%.
Недостатком данной шихты является то, что подобное содержание оксида алюминия невозможно достичь при использовании широко распространенных огнеупорных и каолиновых глин без специальных добавок (боксита, глинозема), что существенно удорожает материал и создает дополнительные технологические трудности. The disadvantage of this mixture is that such an alumina content cannot be achieved using widespread refractory and kaolin clays without special additives (bauxite, alumina), which significantly increases the cost of the material and creates additional technological difficulties.
Наиболее близким к данному изобретению (прототипом) является патент РФ 2140875, в котором для производства гранул используется алюмокремниевая шихта, содержащая глиноземсодержащее сырье с добавкой, увеличивающей прочность гранул. В качестве глиноземсодержащего сырья берут обожженный при 700-900oС каолин, содержащий 30-45 мас.% Аl2О3, а в качестве добавки - следующие вещества или их смеси: глиноземную пыль, бадделеит, циркониевый концентрат, обожженный и не обожженный боксит при различных соотношениях компонентов. Шихту измельчают до среднего размера частиц 3-5 мкм.Closest to this invention (prototype) is the patent of the Russian Federation 2140875, in which for the production of granules using aluminum-silicon mixture containing alumina-containing raw materials with an additive that increases the strength of the granules. As alumina-containing raw materials take kaolin burnt at 700-900 o C containing 30-45 wt.% Al 2 O 3 , and as an additive, the following substances or mixtures thereof: alumina dust, baddeleyite, zirconium concentrate, burnt and not burnt bauxite at various ratios of components. The mixture is crushed to an average particle size of 3-5 microns.
Основным недостатком данной шихты является то, что она требует присутствия таких дорогостоящих компонентов, как цирконийсодержащий минерал бадделеит с высоким содержанием ZrO2 91,0-96,0 мас.% (до 5,0 мас.% в шихте), порошкообразный циркониевый концентрат с содержанием ZrO2 60,0-65,0 мас.% (до 10,0 мас.% в шихте), обожженный при 800-1100oС боксит (до 30 мас.% в шихте). Рецепты шихты включают в себя несколько компонентов, что создает дополнительные трудности в процессе подготовки шихты (дозирование, перемешивание), к тому же приходится корректировать соотношение указанных компонентов при добавлении в шихту технологического возврата. Указанные добавки приводят к утяжелению получаемых гранул, что может не позволить их применение в легковесном классе.The main disadvantage of this charge is that it requires the presence of such expensive components as zirconium-containing mineral baddeleyite with a high content of ZrO 2 91.0-96.0 wt.% (Up to 5.0 wt.% In the charge), powdered zirconium concentrate with the content of ZrO 2 60.0-65.0 wt.% (up to 10.0 wt.% in the charge), bauxite calcined at 800-1100 o With (up to 30 wt.% in the charge). The recipes of the mixture include several components, which creates additional difficulties in the process of preparing the mixture (dosing, mixing), in addition, it is necessary to adjust the ratio of these components when adding technological return to the mixture. These additives lead to a heavier weight of the obtained granules, which may not allow their use in the lightweight class.
Другим недостатком данного материала является его очень тонкий помол (до среднего размера частиц 3-5 мкм), что требует применения дорогостоящего высокоэнергоемкого оборудования. Another disadvantage of this material is its very fine grinding (up to an average particle size of 3-5 microns), which requires the use of expensive high-energy equipment.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является упрощение алюмокремниевой шихты для производства пропантов до содержания в ней только одного относительно дешевого материала без каких-либо добавок и снижение требования к дисперсному составу сырья. The problem to which the invention is directed, is to simplify the aluminum-silicon mixture for the production of proppants to contain only one relatively cheap material in it without any additives and reduce the requirement for the dispersed composition of the raw material.
Поставленная задача решается тем, что шихта для получения легковесных высокопрочных керамических пропантов из термически обработанного измельченного алюмосиликатного сырья согласно изобретению в качестве алюмосиликатного сырья содержит каолин следующего химического состава (мас.%, на прокаленное вещество): Аl2О3 40,00-44,00; SiO2 54,00-56,00; Fe2O3 0,48-0,87; TiO2 0,23-0,46; CaO 0,15-0,47; K2O 0,45-0,91; Na2O 0,10-0,33, термически обработанный при температуре, обеспечивающей минимальное влагопоглощение материала, и имеющий дисперсный состав с величиной удельной поверхности более 19500 см2/г, остатком на сите 0063 менее 5% с массовой долей частиц менее 2 мкм 5-60%, менее 5 мкм 30-80%, менее 10 мкм - 50-90%, менее 20 мкм 65-97%, менее 50 мкм 83-100%.The problem is solved in that the mixture for producing lightweight high-strength ceramic proppants from heat-treated crushed aluminosilicate raw materials according to the invention contains kaolin of the following chemical composition (wt.%, Per calcined substance) as Aluminosilicate raw materials: Al 2 O 3 40.00-44, 00; SiO 2 54.00-56.00; Fe 2 O 3 0.48-0.87; TiO 2 0.23-0.46; CaO 0.15-0.47; K 2 O 0.45-0.91; Na 2 O 0.10-0.33, heat-treated at a temperature that ensures minimal moisture absorption of the material, and having a dispersed composition with a specific surface area of more than 19500 cm 2 / g, a residue on
В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг.1 изображает дисперсный состав шихты;
фиг. 2 - кривые, отражающие влияние температуры термической обработки каолина на влагопоглощение за одни сутки в зависимости от химического и дисперсного составов;
фиг. 3 - кривые, отражающие влияние температуры термической обработки каолина на влагопоглощение за 14 суток в зависимости от химического и дисперсного составов.In the future, the invention is illustrated by specific examples of its implementation and the accompanying drawings, in which:
figure 1 depicts the dispersed composition of the mixture;
FIG. 2 - curves reflecting the influence of the temperature of heat treatment of kaolin on moisture absorption in one day, depending on the chemical and dispersed compositions;
FIG. 3 - curves reflecting the influence of the temperature of heat treatment of kaolin on moisture absorption for 14 days, depending on the chemical and dispersed compositions.
Для изготовления пропантов предлагается однокомпонентная шихта, состоящая из термически обработанного при температуре, обеспечивающей минимальное влагопоглощение, каолина с наиболее оптимальным соотношением основных химических соединений, а именно (мас.%, на прокаленное вещество): Аl2О3 40,00-44,00; SiO2 54,00-56,00; Fе2O3 0,48-0,87; TiO2 0,23-0,46; CaO 0,15-0,47; К2O 0,45-0,91; Na2O 0,10-0,33, при этом каолин имеет дисперсный состав с величиной удельной поверхности более 19500 см2/г, остатком на сите 0063 менее 5% с массовой долей частиц менее 2 мкм - 5-60%, менее 5 мкм - 30-80%, менее 10 мкм - 50-90%, менее 20 мкм - 65-97%, менее 50 мкм - 83-100%.For the manufacture of proppants, a one-component charge is proposed, consisting of heat treated at a temperature that provides minimal moisture absorption, kaolin with the most optimal ratio of basic chemical compounds, namely (wt.%, Per calcined substance): Al 2 O 3 40.00-44.00 ; SiO 2 54.00-56.00; Fe 2 O 3 0.48-0.87; TiO 2 0.23-0.46; CaO 0.15-0.47; K 2 O 0.45-0.91; Na 2 O 0.10-0.33, while kaolin has a dispersed composition with a specific surface area of more than 19500 cm 2 / g, a residue on a 0063 sieve of less than 5% with a mass fraction of particles of less than 2 microns - 5-60%, less than 5 microns - 30-80%, less than 10 microns - 50-90%, less than 20 microns - 65-97%, less than 50 microns - 83-100%.
Дисперсный состав шихты определялся согласно ГОСТу 23905-79 "Материалы неметаллорудные тонкодисперсные. Метод определения дисперсного состава". The dispersed composition of the charge was determined in accordance with GOST 23905-79 "Non-metallic finely dispersed materials. Method for determining the dispersed composition".
Удельная поверхность определялась методом воздухопроницаемости материала (временем прохождения определенного объема воздуха через слой подпресованного материала). The specific surface was determined by the method of breathability of the material (the time it took for a certain volume of air to pass through the layer of the pressed material).
Значение удельной поверхности в отличие от насыпной плотности более полно характеризует дисперсный состав материала во всем диапазоне размеров частиц и особенно способность материала данной дисперсности к получению плотной упаковки частиц. The value of the specific surface, in contrast to bulk density, more fully characterizes the dispersed composition of the material in the entire range of particle sizes and especially the ability of the material of this dispersion to obtain a dense packing of particles.
Использование каолина с указанным химическим составом имеет следующие преимущества. Данное соотношение оптимально по экономическим причинам - позволяет использовать большинство отечественных каолиновых месторождений с относительно дешевым сырьем. The use of kaolin with the specified chemical composition has the following advantages. This ratio is optimal for economic reasons - it allows the use of most domestic kaolin deposits with relatively cheap raw materials.
Но, как известно, пропанты из чистого каолина с содержанием Аl2О3 до 45 мас. % (на прокаленное вещество) не имеют высокой прочности без дополнительных упрочняющих добавок. Например, добавки в виде боксита, глинозема, бадделеита, циркониевого концентрата и др. увеличивают содержание в готовом продукте муллита и формируют более прочную кристаллическую решетку.But, as you know, proppants from pure kaolin with a content of Al 2 O 3 up to 45 wt. % (on calcined substance) do not have high strength without additional reinforcing additives. For example, additives in the form of bauxite, alumina, baddeleyite, zirconium concentrate, etc. increase the content of mullite in the finished product and form a stronger crystal lattice.
Для того чтобы повысить низкие значения прочности пропантов, изготовленных из чистого каолина, предлагается следующее. Как известно, практически всеми производителями пропантов обжиг каолина производится в температурном диапазоне 600-900oС, так как выше этих температур начинается первичная кристаллизация муллита и соответственно значительное снижение поверхностной энергии порошкообразного материала, что затрудняет процесс грануляции и получение гранул без пор. А пористость напрямую влияет на одну из основных характеристик продукта - прочность пропантов (сопротивление раздавливанию). Поэтому получение плотной гранулы является одной из важнейших задач.In order to increase the low strength values of proppants made from pure kaolin, the following is proposed. As you know, almost all manufacturers of proppants produce kaolin in the temperature range of 600-900 o C, since above these temperatures the primary crystallization of mullite begins and, accordingly, a significant decrease in the surface energy of the powder material, which complicates the granulation process and the production of granules without pores. And porosity directly affects one of the main characteristics of the product - the strength of proppants (crush resistance). Therefore, obtaining a dense granule is one of the most important tasks.
Поры в гранулах образуются в результате формирования гранул в смесителях-грануляторах и объясняются следующими причинами. Основным минералом, составляющим каолиновые глины, является каолинит -гидроалюмосиликат Аl2О3 2SiO2 2H2О. В каолините часть валентностей алюминия связана с атомами кремния через атомы кислорода, а часть валентностей - с гидроксилами, причем положение гидроксильных групп в структуре каолинита неодинаково: часть гидроксилов расположена на поверхности пакета, а часть - на внутренних поверхностях гидрартиллитового слоя. В процессе нагревания каолинита часть гидроксилов, образовав молекулу воды, испаряется до 600-700oС, другая же часть, имеющая более прочные связи с катионами каолинита, сохраняется до 1100oС, и только при достаточно длительном нагревании покидают свои позиции с образованием молекул воды.The pores in the granules are formed as a result of the formation of granules in the granulator mixers and are explained by the following reasons. The main mineral constituting kaolin clays is kaolinite-hydroaluminosilicate Al 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O. In kaolinite, part of the valencies of aluminum is bonded to silicon atoms through oxygen atoms, and part of the valencies to hydroxyls, and the position of hydroxyl groups in the structure of kaolinite is not the same: part of the hydroxyls is located on the surface of the package, and part is on the inner surfaces of the hydrarthillite layer. During the heating of kaolinite, part of the hydroxyls, forming a water molecule, evaporates to 600-700 o С, while the other part, which has more strong bonds with kaolinite cations, remains up to 1100 o С, and only with a sufficiently long heating leave their positions with the formation of water molecules .
Остаточное количество гидроксильных групп в дегидратированном каолине увеличивает влагопоглощение, т. к. каждая гидроксильная группа способна присоединить к себе три молекулы воды. Происходит редегидратация - процесс повторного насыщения кристаллов метакаолина гидроксильными группами, причем на глубинном, молекулярном уровне. Повторное насыщение кристаллогидратов водой при дальнейшей сушке и обжиге и приводит к появлению внутренних пор. The residual amount of hydroxyl groups in dehydrated kaolin increases moisture absorption, since each hydroxyl group is able to attach three water molecules to itself. Rehydration occurs - the process of re-saturation of metakaolin crystals with hydroxyl groups, and at a deep, molecular level. Re-saturation of crystalline hydrates with water during further drying and firing and leads to the appearance of internal pores.
Технологический процесс формирования гранул пропантов в мировой практике построен таким образом, что вне зависимости от того, каким образом происходит формирование гранул - в аппарате распылительной сушки или смесителе-грануляторе - везде производится смешивание шихты с водой до влажности 16-26%. Поэтому способность материала абсорбировать воду на капиллярном (межкристаллическом) уровне, когда вода быстро выходит при сушке и не приводит к появлению внутренних пор, а не на молекулярном уровне, является одним из основных условий получения гранул без пор. The technological process for the formation of proppant granules in world practice is constructed in such a way that, regardless of how the granules are formed - in a spray drying apparatus or in a granulator-mixer - the mixture is mixed everywhere with water to a moisture content of 16-26%. Therefore, the ability of a material to absorb water at the capillary (intercrystalline) level, when water quickly leaves during drying and does not lead to the appearance of internal pores, rather than at the molecular level, is one of the main conditions for producing granules without pores.
В связи с этим термическую обработку шихты производят на режимах, обеспечивающих ее минимальное влагопоглощение. В этом случае основная масса влаги, поглощенная каолином, носит свободный характер (капиллярный или межкристаллический) и легко испаряется при сушке, не создавая внутренних дефектов. In this regard, the heat treatment of the mixture is carried out in modes that ensure its minimum moisture absorption. In this case, the bulk of the moisture absorbed by kaolin is free (capillary or intercrystalline) and easily evaporates during drying, without creating internal defects.
Оптимальные режимы термической обработки материала выбираются исходя из значений минимального влагопоглощения материала. Методика измерения влагопоглощения представляет собой определение потерь при прокаливании после выдержки молотого термически обработанного каолина в течение одних или, для большей точности, 14 суток при 100%-ной влажности. The optimal modes of heat treatment of the material are selected based on the values of the minimum moisture absorption of the material. The method of measuring moisture absorption is the determination of losses during calcination after exposure to ground heat-treated kaolin for one or, for greater accuracy, 14 days at 100% humidity.
Влияние температуры термической обработки в интервале температур 100-1300oС каолинов различного химического и дисперсного составов на влагопоглощение показано в табл.1 (таблицы 1-3 см. в конце описания), и на фиг.2, 3 (на примере каолинов КЖ-3 ТУ 5729-078-00284530-98 и КЖБ-83 ТУ 5729-080-00284530-98 карьера "Журавлиный Лог", г. Пласт, Челябинская область).The influence of the temperature of the heat treatment in the temperature range 100-1300 o With kaolins of various chemical and dispersed compositions on moisture absorption is shown in table 1 (tables 1-3 see at the end of the description), and figure 2, 3 (for example, kaolins KZh- 3 TU 5729-078-00284530-98 and KZhB-83 TU 5729-080-00284530-98 quarry "Crane Log", Plast, Chelyabinsk region).
На фиг. 2 и 3 представлены кривые, отражающие влияние температуры термической обработки каолина на влагопоглощение за одни сутки и за 14 суток соответственно в зависимости от химического и дисперсного составов. In FIG. Figures 2 and 3 show curves reflecting the influence of the temperature of heat treatment of kaolin on moisture absorption for one day and for 14 days, respectively, depending on the chemical and dispersed compositions.
кривая 1 - для каолина "КЖ-3", грубый помол;
кривая 2 - для каолина "КЖБ-83", грубый помол;
кривая 3 - для каолина "КЖ-3", тонкий помол;
кривая 4 - для каолина "КЖБ-83", тонкий помол.curve 1 - for kaolin "KZh-3", coarse grinding;
curve 2 - for kaolin "KZHB-83", coarse grinding;
curve 3 - for kaolin "KZh-3", fine grinding;
curve 4 - for kaolin "KZHB-83", fine grinding.
Анализ полученных результатов показывает, что метакаолинит полностью теряет гидроксильные группы в интервале температур 1050-1100oС. Влагопоглощение материала как за одни сутки, так и за 14 суток по мере повышения температуры от 850 до 1050oС уменьшается, а при дальнейшем повышении до 1150oС опять повышается.An analysis of the results shows that metakaolinite completely loses hydroxyl groups in the temperature range 1050-1100 o C. The moisture absorption of the material both in one day and in 14 days decreases with increasing temperature from 850 to 1050 o С, and with a further increase to 1150 o C rises again.
С увеличением содержания более тонких фракций в шихте влагопоглощение увеличивается, что объясняется увеличением удельной поверхности материала и, как следствие, увеличением количества адсорбционной влаги. With an increase in the content of finer fractions in the charge, moisture absorption increases, which is explained by an increase in the specific surface of the material and, as a consequence, an increase in the amount of adsorption moisture.
В связи с влиянием химического и дисперсного составов используемого сырья в каждом конкретном случае (для каждой марки каолина, каждых технологических режимов помола) оптимальные режимы термической обработки каолина для получения минимального влагопоглощения необходимо определять заново и строить зависимости фиг.2 или 3. Но в любом случае минимальное значение влагопоглощения соответствует оптимальной температуре термической обработки для каждых конкретных условий. In connection with the influence of the chemical and dispersed compositions of the raw materials used, in each specific case (for each brand of kaolin, each technological grinding regime), the optimal heat treatment conditions of kaolin to obtain minimal moisture absorption must be determined anew and the dependences of Fig. 2 or 3 must be built. But in any case the minimum moisture absorption value corresponds to the optimum heat treatment temperature for each specific condition.
Термическая обработка каолина при температурах выше 1100-1150oС нежелательна, т.к. происходит агрегирование (спекание) частиц метакаолина, возрастает влагопоглощение, в значительной степени повышается его абразивность.Heat treatment of kaolin at temperatures above 1100-1150 o With undesirable, because aggregation (sintering) of metakaolin particles occurs, moisture absorption increases, and its abrasiveness significantly increases.
Влияние значений влагопоглощения термически обработанного каолина на свойства полученных из него пропантов показано в таблице 2 (каолин марки КЖ-3, удельная поверхность шихты - не менее 20350 см2/г, остаток на сите 0063 - менее 1,5%; массовая доля частиц менее 2 мкм - 23%, менее 5 мкм - 47%, менее 10 мкм - 62%, менее 20 мкм - 74%, менее 50 мкм - 87%.The influence of the moisture absorption values of heat-treated kaolin on the properties of the proppants obtained from it is shown in Table 2 (kaolin grade KZh-3, the specific surface of the charge is not less than 20 350 cm 2 / g, the residue on
Следующим важным условием, влияющим на получение пропантов высокого качества, является дисперсный состав используемой шихты, причем важна не только абсолютная величина размера зерна, но и характер его распределения. The next important condition affecting the production of high quality proppants is the dispersed composition of the charge used, not only the absolute size of the grain size, but also the nature of its distribution is important.
Как видно из таблицы 3, крупный помол не обеспечивает требуемую прочность гранул. Это объясняется, в первую очередь, наличием большого количества крупных гранул размером более 63 мкм с наличием внутренних дефектов в виде пористости и низкотемпературных непрочных плавней. Не обеспечивает требуемых характеристик готового продукта и отсутствие мелкодисперсной фракции при удовлетворительном содержании крупной фракции. As can be seen from table 3, coarse grinding does not provide the required strength of the granules. This is due, first of all, to the presence of a large number of large granules larger than 63 microns in size with the presence of internal defects in the form of porosity and low-temperature weak meshes. Does not provide the required characteristics of the finished product and the absence of a fine fraction with a satisfactory content of a large fraction.
В то же время получение мелкодисперсного помола (с размером частиц менее 10 мкм) из-за способности материала к агломерации связано с определенными технологическими трудностями и значительно удорожает шихту. At the same time, obtaining fine grinding (with a particle size of less than 10 microns) due to the ability of the material to agglomerate is associated with certain technological difficulties and significantly increases the cost of the charge.
Пропант из предлагаемой шихты получают следующим образом:
1. Берут алюмосиликатное сырье, например каолин сухого обогащения марки КЖ-3 ТУ 5729-078-00284530-98 месторождения "Журавлиный Лог", г. Пласт, Челябинская область.The proppant from the proposed mixture is obtained as follows:
1. Take aluminosilicate raw materials, such as dry enrichment kaolin, grade KZh-3 TU 5729-078-00284530-98 of the Zhuravliniy Log deposit, Plast, Chelyabinsk Region.
2. Материал окомковывают, получают неплотные окатыши размером 0,2-15,0 мм и влажностью примерно 12-20%. 2. The material is pelletized, and loose pellets with a size of 0.2-15.0 mm and a moisture content of about 12-20% are obtained.
3. Производят термическую обработку окатышей при температуре минимального влагопоглощения (от 1050 до 1100oС в зависимости от дисперсного состава).3. Produce heat treatment of the pellets at a temperature of minimal moisture absorption (from 1050 to 1100 o With depending on the dispersed composition).
4. После термической обработки окатыши подвергают помолу в мельнице до дисперсности частиц с остатком на сите 0063 менее 5%, величиной удельной поверхности более 19500 см2/г.4. After heat treatment, the pellets are milled in a mill until the dispersion of particles with a residue on
5. Производят грануляцию материала в смесителе-грануляторе "EIRICH" (Германия). 5. Produce granulation of the material in the mixer-granulator "EIRICH" (Germany).
6. Гранулы просушивают до относительной влажности 2-3% и производят предварительный рассев, возвращая некондиционные фракции размерами более 2,0 мм и менее 0,4 мм обратно на помол. 6. The granules are dried to a relative humidity of 2-3% and preliminary screening is carried out, returning substandard fractions with sizes greater than 2.0 mm and less than 0.4 mm back to the grinding.
7. Производят окончательный обжиг гранул при температуре 1350-1450oС во вращающейся газовой печи.7. Produce the final firing of granules at a temperature of 1350-1450 o C in a rotary gas furnace.
8. Гранулы охлаждают и рассеивают на товарные фракции. Полученные из предлагаемой шихты пропанты соответствуют всем требованиям ГОСТ Р 51761-2001 на "ПРОПАНТЫ АЛЮМОСИЛИКАТНЫЕ" и API RP60 "Методические рекомендации по испытанию высокопрочных расклинивающих наполнителей для гидравлического разрыва пластов". 8. The granules are cooled and dispersed into commercial fractions. The proppants obtained from the proposed charge meet all the requirements of GOST R 51761-2001 for "ALUMINO-SILICATE PROPANTS" and API RP60 "Methodological recommendations for testing high-strength proppants for hydraulic fracturing".
Claims (1)
Аl2O3 - 40,00-44,00
SiO2 - 54,00-56,00
Fе2O3 - 0,48-0,87
ТiO2 - 0,23-0,46
CaO - 0,15-0,47
K2O - 0,45-0,91
Na2O - 0,10-0,33
термически обработанный при температуре, обеспечивающей минимальное влагопоглощение материала, и имеющий дисперсный состав с величиной удельной поверхности более 19500 см2/г, остатком на сите 0063 менее 5% с массовой долей частиц менее 2 мкм 5-60%, менее 5 мкм 30-80%, менее 10 мкм 50-90%, менее 20 мкм 65-97%, менее 50 мкм 83-100%.The mixture for producing lightweight high-strength ceramic proppants from heat-treated crushed aluminosilicate raw materials, characterized in that as aluminosilicate raw materials contains kaolin of the following chemical composition, wt. %, on the calcined substance:
Al 2 O 3 - 40.00-44.00
SiO 2 - 54.00-56.00
Fe 2 O 3 - 0.48-0.87
TiO 2 - 0.23-0.46
CaO - 0.15-0.47
K 2 O - 0.45-0.91
Na 2 O - 0.10-0.33
heat-treated at a temperature that ensures minimal moisture absorption of the material, and having a dispersed composition with a specific surface area of more than 19500 cm 2 / g, a sieve residue of 0063 of less than 5% with a mass fraction of particles of less than 2 microns 5-60%, less than 5 microns 30-80 %, less than 10 microns 50-90%, less than 20 microns 65-97%, less than 50 microns 83-100%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003100030A RU2215712C1 (en) | 2003-01-05 | 2003-01-05 | Blend for manufacturing light-weight high-strength ceramic propping members |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003100030A RU2215712C1 (en) | 2003-01-05 | 2003-01-05 | Blend for manufacturing light-weight high-strength ceramic propping members |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2215712C1 true RU2215712C1 (en) | 2003-11-10 |
Family
ID=32028332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003100030A RU2215712C1 (en) | 2003-01-05 | 2003-01-05 | Blend for manufacturing light-weight high-strength ceramic propping members |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2215712C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7654323B2 (en) | 2005-09-21 | 2010-02-02 | Imerys | Electrofused proppant, method of manufacture, and method of use |
| US7678723B2 (en) | 2004-09-14 | 2010-03-16 | Carbo Ceramics, Inc. | Sintered spherical pellets |
| US7721804B2 (en) | 2007-07-06 | 2010-05-25 | Carbo Ceramics Inc. | Proppants for gel clean-up |
| US7828998B2 (en) | 2006-07-11 | 2010-11-09 | Carbo Ceramics, Inc. | Material having a controlled microstructure, core-shell macrostructure, and method for its fabrication |
| US8063000B2 (en) | 2006-08-30 | 2011-11-22 | Carbo Ceramics Inc. | Low bulk density proppant and methods for producing the same |
| US8216675B2 (en) | 2005-03-01 | 2012-07-10 | Carbo Ceramics Inc. | Methods for producing sintered particles from a slurry of an alumina-containing raw material |
| US8562900B2 (en) | 2006-09-01 | 2013-10-22 | Imerys | Method of manufacturing and using rod-shaped proppants and anti-flowback additives |
-
2003
- 2003-01-05 RU RU2003100030A patent/RU2215712C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7678723B2 (en) | 2004-09-14 | 2010-03-16 | Carbo Ceramics, Inc. | Sintered spherical pellets |
| US7825053B2 (en) | 2004-09-14 | 2010-11-02 | Carbo Ceramics Inc. | Sintered spherical pellets |
| US8216675B2 (en) | 2005-03-01 | 2012-07-10 | Carbo Ceramics Inc. | Methods for producing sintered particles from a slurry of an alumina-containing raw material |
| US7654323B2 (en) | 2005-09-21 | 2010-02-02 | Imerys | Electrofused proppant, method of manufacture, and method of use |
| US7828998B2 (en) | 2006-07-11 | 2010-11-09 | Carbo Ceramics, Inc. | Material having a controlled microstructure, core-shell macrostructure, and method for its fabrication |
| US8063000B2 (en) | 2006-08-30 | 2011-11-22 | Carbo Ceramics Inc. | Low bulk density proppant and methods for producing the same |
| US8562900B2 (en) | 2006-09-01 | 2013-10-22 | Imerys | Method of manufacturing and using rod-shaped proppants and anti-flowback additives |
| US7721804B2 (en) | 2007-07-06 | 2010-05-25 | Carbo Ceramics Inc. | Proppants for gel clean-up |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rougeau et al. | Ultra high performance concrete with ultrafine particles other than silica fume | |
| US4632876A (en) | Ceramic spheroids having low density and high crush resistance | |
| RU2437913C1 (en) | Procedure for preparation of light-weight magnesium-silicate propping agent and propping agent | |
| US4725390A (en) | Process for making ceramic spheroids | |
| CA2661799A1 (en) | Low bulk density proppant and methods for producing the same | |
| RU2742891C2 (en) | Method for producing medium-density magnesium silicate proppant and proppant | |
| US7270704B2 (en) | Mixture for fabrication of fireproof high-strength spherical granules and the method of their manufacture | |
| CN102753648A (en) | Hydraulic fracturing proppant containing inorganic fibers | |
| Chaisena | Effects of thermal and acid treatments on some thysico-chemical properties of lampang diatomite | |
| Duvarcı et al. | Thermal behaviour of a zeolitic tuff | |
| RU2215712C1 (en) | Blend for manufacturing light-weight high-strength ceramic propping members | |
| US20170226008A1 (en) | Aluminosilicate | |
| RU2339670C1 (en) | Porous proplant and method for its fabrication | |
| RU2191169C1 (en) | Charge and method of producing granulated chamotte used as wedging agent | |
| Tangboriboon et al. | Enhancing physical-thermal-mechanical properties of fired clay bricks by eggshell as a bio-filler and flux | |
| RU2140875C1 (en) | Aluminosilicate mixture for production of granules | |
| KR960700202A (en) | Preformed quartz component and its manufacturing method to be applied at very high temperature | |
| RU2211198C2 (en) | Blend for manufacturing refractory high-strength spherical granules and a method for fabrication thereof | |
| RU2203248C1 (en) | Method of manufacturing light-weight high-strength ceramic props | |
| EA008825B1 (en) | Proppants and method for producing thereof | |
| RU2327666C1 (en) | Method of manufacture of wall ceramics using sedimentary high-silica rocks, stock for wall ceramics, and aggregate for wall ceramics | |
| RU2791483C1 (en) | Charge for aluminosilicate proppant and method for its production | |
| CN114031417A (en) | Porous zirconium silicate powder and preparation method thereof | |
| RU2633463C1 (en) | Method for producing charge for corundum ceramics (versions) | |
| RU2318772C1 (en) | Method of manufacture of wall ceramic articles, raw charge for manufacture of wall ceramic articles and filler for wall ceramic articles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070106 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20071210 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090106 |