en
Разработки ТПУ на ПМГФ-2023

Новые составы и технологии керамических пропантов из природного и техногенного сырья

Назначение и область применения

Нефтегазодобывающая отрасль, нефтегазодобывающие компании, разрабатывающие месторождения углеродного сырья методом гидроразрыва пласта.

Керамические материалы получили нетрадиционное применение в нефтегазодобывающей отрасли в качестве расклинивающих агентов (пропантов) для добычи трудноизвлекаемых нефти и газа методом гидроразрыва пласта. Пропант – гранулированный материал размером от 0,2 до 2 мм. Пропанты закачиваются в земляной пласт совместно с жидкостью разрыва и удерживают от смыкания образовавшиеся трещины в земляном пласте, увеличивая дебит нефти. 

Сегодня отечественной промышленностью выпускаются пропанты двух типов: алюмосиликатные (на основе высококачественных каолинов и огнеупорных глин) и магнезиально-силикатные (на основе оливинитов, дунитов и серпентинитов). 

По плотности, применяемые при гидроразрыве земляного пласта керамические пропанты подразделяются на высокоплотные (насыпная плотность более 1,8 г/см3), среднеплотные (1,6–1,8 г/см3) и легковесные (менее 1,6 г/см3). В ближайшее время прогнозируется устойчивый спрос на ультралегковесные керамические пропанты с насыпной плотностью менее 1,4 г/см3.

Разработаны составы и предложены технологические режимы получения различных пропантов:

  • алюмосиликатных на основе композиций огнеупорного глинистого сырья (каолинов) со среднежелезистыми бокситами с насыпной плотностью 1,60–1,65 г/см3, способные выдерживать пластовые давления сжатия до 70 МПа (10000 psi).
  • алюмосиликатных на основе легкоплавких глин с добавками гранитоидной и диабазовой пород с насыпной плотностью 1,39–1,46 г/см3, способные выдерживать пластовые давления сжатия до 52 МПа (7500 psi).
  • магнезиально-силикатных на основе серпентинитовых пород с кремнеземистыми добавками с насыпной плотностью 1,58–1,62 г/см3, способные выдерживать пластовые давления сжатия до 52 Мпа (7500 psi).

Ведутся исследования по получению керамических пропантов с использованием техногенного сырья – отходов топливно-энергетического и металлургического комплексов России (зол, шлаков, шламов).

Уровень технологической готовности: TRL 6.

Правовая защита: Патенты РФ № 2742572, 2761424, 2761435.

Предложения по сотрудничеству: 

  • разработка составов и технологии производства;
  • техническое сопровождение проекта;
  •  обучение персонала;
  • консультирование.