RU2013153723A

RU2013153723A - Расклинивающий наполнитель

Info

Publication number: RU2013153723A
Application number: RU2013153723/03A
Authority: RU
Inventors: Кристофер ТЭНГВЭЙ; Раджеш Кумар; Фикри Эмрах АЛЕМДАРОГЛУ
Original assignee: Басф Се
Priority date: 2011-05-05
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2015-06-10
Also published as: CN103619985A; WO2012151091A1; US20140196898A1; AR086292A1; EP2705114A1; AU2012251007A1; CA2834826A1; MX2013012855A; CO6811882A2; BR112013028427A2

Abstract

1. Расклинивающий наполнитель для гидравлического разрыва подземной формации, причем указанный расклинивающий наполнитель содержит:A. частицу в количестве от около 90 до около 99,5% в пересчете на общий вес указанного расклинивающего наполнителя; иB. гибридное покрытие, расположенное вокруг указанной частицы и присутствующее в количестве от около 0,5 до около 10 % в пересчете на общий вес указанного расклинивающего наполнителя, причем указанное гибридное покрытие содержит продукт реакции:(i) изоцианатного компонента и(ii) раствора силиката щелочного металла, содержащего воду и силикат щелочного металла.2. Расклинивающий наполнитель по п.1, в котором указанный изоцианатный компонент содержит полимерный изоцианат, содержащий NCO около 31,5%.3. Расклинивающий наполнитель по п.1, в котором указанный изоцианатный компонент содержит изоцианатный форполимер, который содержит продукт реакции изоцианата и полиола.4. Расклинивающий наполнитель по п.1, в котором указанный изоцианатный компонент содержит поликарбодиимидный форполимер, имеющий изоцианатные функциональные группы и содержащий NCO от около 15 до около 50%.5. Расклинивающий наполнитель по п.4 в котором указанный поликарбодиимидный форполимер содержит продукт реакции изоцианата, прореагировавшего в присутствии катализатора, и в котором указанный изоцианат дополнительно определяется как первый изоцианат, содержащий полимерный дифенилметандиизоцианат и имеющий содержание NCO около 31,5%, и второй изоцианат, содержащий 4,4′-дифенилметандиизоцианат, имеющий содержание NCO около 33,5%, и указанный поликарбодиимидный форполимер содержит продукт реакции указанных первого и вто�

Claims

1. Расклинивающий наполнитель для гидравлического разрыва подземной формации, причем указанный расклинивающий наполнитель содержит:

A. частицу в количестве от около 90 до около 99,5% в пересчете на общий вес указанного расклинивающего наполнителя; и

B. гибридное покрытие, расположенное вокруг указанной частицы и присутствующее в количестве от около 0,5 до около 10 % в пересчете на общий вес указанного расклинивающего наполнителя, причем указанное гибридное покрытие содержит продукт реакции:

(i) изоцианатного компонента и

(ii) раствора силиката щелочного металла, содержащего воду и силикат щелочного металла.

2. Расклинивающий наполнитель по п.1, в котором указанный изоцианатный компонент содержит полимерный изоцианат, содержащий NCO около 31,5%.

3. Расклинивающий наполнитель по п.1, в котором указанный изоцианатный компонент содержит изоцианатный форполимер, который содержит продукт реакции изоцианата и полиола.

4. Расклинивающий наполнитель по п.1, в котором указанный изоцианатный компонент содержит поликарбодиимидный форполимер, имеющий изоцианатные функциональные группы и содержащий NCO от около 15 до около 50%.

5. Расклинивающий наполнитель по п.4 в котором указанный поликарбодиимидный форполимер содержит продукт реакции изоцианата, прореагировавшего в присутствии катализатора, и в котором указанный изоцианат дополнительно определяется как первый изоцианат, содержащий полимерный дифенилметандиизоцианат и имеющий содержание NCO около 31,5%, и второй изоцианат, содержащий 4,4′-дифенилметандиизоцианат, имеющий содержание NCO около 33,5%, и указанный поликарбодиимидный форполимер содержит продукт реакции указанных первого и второго изоцианатов.

6. Расклинивающий наполнитель по п.5, в котором указанный поликарбодиимидный форполимер содержит продукт реакции модифицированного карбодиимидом 4,4′-дифенилметандиизоцианата, нагретого до температуры реакции более чем около 150°C.

7. Расклинивающий наполнитель по любому одному из п.п.1-6, в котором указанный силикат щелочного металла представляет собой силикат натрия.

8. Расклинивающий наполнитель по п.7, в котором указанный силикат натрия присутствует в количестве от около 15 до около 40 мас.ч. в пересчете на общий вес указанного раствора силиката щелочного металла.

9. Расклинивающий наполнитель по любому одному из п.п.1-6, в котором указанное гибридное покрытие дополнительно содержит продукт реакции полиола, помимо указанного изоцианатного компонента и указанного раствора силиката щелочного металла.

10. Расклинивающий наполнитель по любому одному из п.п.1-6, в котором указанное гибридное покрытие дополнительно содержит продукт реакции амина, помимо указанного изоцианатного компонента и указанного раствора силиката щелочного металла.

11. Расклинивающий наполнитель по любому одному из п.п.1-6, в котором указанную частицу выбирают из группы, включающей минералы, керамические материалы, пески, скорлупы орехов, гравий, шахтные отходы, угольную золу, горные породы, металлургический шлак, диатомовую землю, раздробленный древесный уголь, слюду, опилки, древесные стружки, смолистые частицы, полимерные частицы и их комбинации.

12. Расклинивающий наполнитель по любому одному из п.п.1-6, в котором указанная частица присутствует в количестве от около 94 до около 99% в пересчете на общий вес указанного расклинивающего наполнителя и указанное гибридное покрытие присутствует в количестве от около 1 до около 6% в пересчете на общий вес указанного расклинивающего наполнителя.

13. Расклинивающий наполнитель по любому одному из п.п.1-6, который является термостойким при температурах выше чем 200°C.

14. Расклинивающий наполнитель по любому одному из п.п.1-6, обладающий прочностью на раздавливание, составляющей 5% или менее максимальных мелких фракций меньше, чем номер сита 70, как измерено посредством сжатия образца массой 23,78 г указанного расклинивающего наполнителя в цилиндре для тестирования, имеющем диаметр 1,5 дюйма, в течение 1 ч при 10000 фунтах на кв.дюйм и 121°C.

15. Способ образования расклинивающего наполнителя для гидравлического разрыва подземной формации, в котором расклинивающий наполнитель содержит частицу и гибридное покрытие, расположенное вокруг частицы, причем указанный способ включает стадии:

A. предоставления частицы;

B. предоставления изоцианатного компонента;

C. предоставления раствора силиката щелочного металла, содержащего воду и силикат щелочного металла;

D. объединения изоцианатного компонента и раствора силиката щелочного металла, чтобы прореагировать и образовать гибридное покрытие; и

E. покрытия частицы гибридным покрытием с образованием расклинивающего наполнителя;

где частица присутствует в количестве от около 90 до около 99,5% в пересчете на общий вес расклинивающего наполнителя и гибридное покрытие присутствует в количестве от около 0,5 до около 10 % в пересчете на общий вес расклинивающего наполнителя.

16. Способ по п.15, в котором стадию объединения изоцианатного компонента и раствора силиката щелочного металла для вступления в реакцию и образования гибридного покрытия проводят одновременно со стадией покрытия частицы гибридным покрытием с образованием расклинивающего наполнителя.

17. Способ по п.15, в котором стадии объединения изоцианатного компонента и раствора силиката щелочного металла для вступления в реакцию и образования гибридного покрытия и покрытия частицы гибридным покрытием с образованием расклинивающего наполнителя проводят при температуре от около - 10 до около 50°C.

18. Способ по любому одному из п.п.15-17, в котором стадии объединения изоцианатного компонента и раствора силиката щелочного металла для вступления в реакцию и образования гибридного покрытия и покрытия частицы гибридным покрытием с образованием расклинивающего наполнителя совместно проводят в течение 10 мин или менее.

19. Способ гидравлического разрыва подземной формации, которая определяет границы подземного резервуара, с помощью смеси, содержащей несущую текучую среду и расклинивающий наполнитель, содержащий:

A. частицу, присутствующую в количестве от около 90 до около 99,5% в пересчете на общий вес расклинивающего наполнителя; и

B. гибридное покрытие, расположенное вокруг частицы и присутствующее в количестве от около 0,5 до около 10% в пересчете на общий вес расклинивающего наполнителя, причем гибридное покрытие содержит продукт реакции:

(i) изоцианатного компонента и

(ii) раствора силиката щелочного металла, содержащего воду и силикат натрия;

причем указанный способ включает в себя стадию закачивания смеси в подземный резервуар для разрыва подземной формации.

20. Способ по п.19, дополнительно включающий стадию приготовления смеси, содержащей несущую текучую среду и расклинивающий наполнитель.

21 Способ по п.19, в котором изоцианатный компонент содержит полимерный изоцианат, содержащий NCO около 31,5%.

22. Способ по п.19, в котором изоцианатный компонент содержит изоцианатный форполимер, который содержит продукт реакции изоцианата и полиола.

23. Способ по п.19, в котором изоцианатный компонент содержит поликарбодиимидный форполимер.

24. Способ по любому одному из п.п.19-23, в котором силикат щелочного металла представляет собой силикат натрия.

25 Способ по любому одному из п.п.19-23, в котором частицу выбирают из группы, включающей минералы, керамические материалы, пески, скорлупы орехов, гравий, шахтные отходы, угольную золу, горные породы, металлургический шлак, диатомовую землю, раздробленный древесный уголь, слюды, опилки, древесные стружки, смолистые частицы, полимерные частицы и их комбинации.