Лого Сделано у нас
36

Томские ученые создали проппант из битого стекла для нефтедобычи

Ученые института физики прочности и материаловедения СО РАН (ИФПМ СО РАН) и томских университетов (ТГУ и ТУСУР) разработали гранулы из пеностеклокерамики, которые можно использовать в нефтедобыче; в их основе — недорогой бой стекла, который решает еще и экологическую проблему, связанную с вторичной переработкой, сообщила РИА Томск пресс-служба Томского госуниверситета.

Гранулы диаметром до 10 мм на основе боя стеклаГранулы диаметром до 10 мм на основе боя стекла © www.tsu.ru

Как поясняет пресс-служба, существует технология добычи нефти, при которой в скважину закачивают гель или воду, и под давлением происходит разрыв нефтеносного пласта. Для поддержания трещины в открытом состоянии используется расклинивающий агент — проппант. Это гранулы, которые нужны для закрепления раскрытия трещин и повышения эффективности отдачи скважин. В настоящее время основным компонентом проппанта является порошок оксида циркония, стоимость килограмма которого составляет 100 долларов.

Пресс-служба сообщает, что в аналоге от томских ученых вместо порошка оксида циркония используется бой стекла. Его стоимость — 2-5 рублей за килограмм.

Новая технология не только снижает стоимость нефтедобычи, но и позволяет решить экологическую проблему переработки и эффективного использования боя стекла, уточняет пресс-служба. Вместо боя стекла ученые также планируют использовать в качестве основы проппанта шлам — побочный продукт, который выходит на поверхность при бурении скважин. Экологи запрещают вывозить его куда-либо, поэтому нефтегазовые предприятия делают ангары и котлованы, в которых шлам хранится годами.

Преимущество технологии в том, что в ее основе лежат подручные материалы, а производить гранулы можно при помощи мобильной установки — за 10 часов можно получить 1 кубометр нового материала.

  • -2
    muscle muscle
    02.09.2015:18:43

    Ерунда какая-то написана. Большинство проппантов либо алюмосиликатные либо магнезиальносиликатные и никакого диоксида циркония.

    А это пористое нечто пласт раздавит на раз-два и флюид никуда не пойдет. Плюс сферичность и округлость тоже хромает.

    • 3
      CastedAway CastedAway
      02.09.2016:43:17

      На счет это «стеклянного» проппанта я нижего не нашел, но вот цирконий меня тоже заинтересовал. Поискал и да Вы правы, очень редкие проппанты на нем основаны, но те что его используют — интересны. Например нашел вот это — https://www.one...er/SPE-11634-PA и там — вот это:

      The closure stress on the proppants increases with depth, and even for selected high-quality sands the fracture conductivity has been found to deteriorate rapidly when closure stresses exceed approximately 48 MPa [7,000 psi]. Several higher-strength proppants have been developed to withstand the increased closure stress of deeper wells. Sintered bauxite, fused zirconia, and resin-coated sands have been the most successful higher-strength proppants introduced. These proppants have improved proppants introduced. These proppants have improved crush resistance and have been used successfully in MHF treatments. The higher cost of these materials as compared to sand has been the largest single factor inhibiting their widespread use. The higher specific gravity of bauxite and zirconia proppants not only increases the volume cost differential compared to sand but also enhances proppant settling.

      В кратце — цирконий как раз и используется в проппантах для высоких нагрузок. И стоят они намного больше чем обычные. И если ребята из Томска реально разработали что-то стояшее для его замены, то это очень круто.

      • -1
        muscle muscle
        02.09.2017:14:24

        Да диоксид циркония можно использовать для производства проппантов — он обладает отличной износостойкостью и трещинностойкостью. Не зря из него зубные протезы делают и пары трения. Но стоит он как чугунный мост — это раз, и два — заменить его стеклом (сам по себе материал хрупкий из-за аморфной фазы) да еще и пористым — это какая-то утопия.

        • 1
          CastedAway CastedAway
          03.09.2005:59:49

          Полностью с Вами согласен — выглядит как утопия. Поэтому я порыскал и нашел много чего интересного. Сразу оговорюсь — я не спец в это области, просто любознателен    

          Так вот факт порости проппант-а это нормально, есть особый класс керамических проппант-ов обладаюших высокой стойкостью до 15000 psi и при этом сами они низкой плотности и да — строят они немерено. Но вот что интересно в последнии пару лет ведутся разработки проппант-ов на базе — СТЕКЛА! Например статейка «Novel light-weight glass-ceramic proppants based on frits for hydraulic fracturing process» от Сентбря 2019. Где как раз обсуждется создание проппант-ов на базе стекла спосбных работать при высоких нагрузках. Так что может у Томских разработчиков что-то и получится.

          • 0
            muscle muscle
            03.09.2012:26:59

            Вы эту статью имеете ввиду?

            https://www.res...cturing_process

            • 0
              CastedAway CastedAway
              03.09.2012:59:39

              Да, была ещё парочка, но там были общие слова, а здесь хотя бы есть детали и указатель на 7500 psi, что не так уж и много. Поэтому если Томская разработка замахнулась на сравнение с циркониваемыми, а там 15000 psi, то это очень и очень серьезная заявка.

              PS К стати, не понимаю кто Вам минусов налепил, ведь сомнение Ваши очень обоснованы

              • 1
                muscle muscle
                03.09.2016:35:55

                Прочитал Египетскую статью и переварил. Выводы:

                1. У египтян получены стеклокерамические проппанты с кажущейся плотностью 2,51-2,58 г\см3. Это легкий проппант. А в Томске судя по-всему (т. к. пеностеклокерамика) плотность будет ниже. Уже отличие.

                2. Согласно электронной микроскопии у египтян проппант практически не имеет пор. А чем меньше пор — тем выше прочностные характеристики (сопротивление раздавливанию) и ниже растворимость в кислотах (кислоте не проникнуть внутрь проппанта). В Томске (пеностеклокерамика) пористая структура создана намеренно — прощай сопротивление раздавливанию и привет растворимость в кислотах.

                3. У египтян Метод производства «сырого» проппанта через формирование капель — трудномасштабируемый, в отличии от промышленно применяемой технологии гранулирования. В Томске детали не раскрыты, но 1 куб. м. за 10 часов это очень мало, возможно смаштабировать и получится. Для справки производственных мощностей по проппантам в РФ более 1 миллиона тонн в год.

                В общем поверить Томским ученым, особенно словам о замене диоксида циркония, у меня не получается.    

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,