Разработка технологии получения пропантов на основе промышленных отходов

АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ХАРАКТЕРИСТИКА И АНАЛИЗ СПОСОБОВ ПРОИЗВОДСТВА
ПРОПАНТОВ 9
1.1 Общая характеристика проппантов 9
1.1.1 Расклинивающие материалы 9
1.1.2 Типы проппантов 14
1.1.3 Свойства расклинивающих агентов 15
1.1.4 Технология использования пропантов 16
1.1.5 Требования к физико-химическим свойствам проппанта 18
1.2. Анализ способов получения проппантов 22
1.2.1 Способ изготовления проппантов из глиноземсодержащего сырья 24
1.2.2 Способ изготовления магнийсиликатного проппанта 27
1.2.3 Способ получения проппантов из кристаллических сфер 29
2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 32
2.1 Объект исследования 32
2.2 Методы исследования исходных материалов 33
2.2.1 Методика определения элементного состава 33
2.2.2 Методика определения удельной поверхности 33
2.3 Методы исследования пропантов 34
2.3.1 Методика определения гранулометрического состава ситовым методом34
2.3.2 Методика определения насыпной плотности 34
2.3.3 Методика определения растворимости в кислотах 35
2.3.4 Методика определения сферичности и округлости 37
2.3.5 Определение сопротивления раздавливанию 39
3 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОПАНТОВ 42
3.1 Исследование отходов ОАО «Комбинат «Магнезит» 42
3.1.1 Определение гранулометрического состава 42
3.1.2. Определение удельной поверхности 42
3.2 Разработка технологической схемы изготовления пропантов с
применением жидкого стекла 44
3.3 Определение качественных показателей пропантов 45
3.3.1 Определение гранулометрического состава 45
3.3.2 Визуальная оценка 46
3.3.3 Определение насыпной плотности 46
3.3.4 Определение растворимости в кислотах 46
3.3.5 Определение сферичности и округлости 47
3.3.6 Определение сопротивления раздавливанию 48
3.4 Разработка технологической схемы изготовления пропантов с
применением фенолформальдегидной смолы 48
3.5 Определение качественных показателей пропантов 50
3.5.1 Определение гранулометрического состава 50
3.5.2 Определение насыпной плотности 50
3.5.3 Определение растворимости в кислотах 50
3.5.4 Определение сферичности и округлости 51
3.5.5 Определение сопротивления раздавливанию 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 54
Купить

В отрасли нефтедобычи разработано множество способов извлечения нефти из недр Земли на её поверхность. Один из таких методов - это бурение скважины с последующим гидравлическим разрывом пласта (ГРП). Это очень эффективный метод, который используется и в настоящее время. Пока существует и используется данный метод, для этого процесса будет необходимо множество расходных материалов, таких как пропанты.
Пропант - это гранулообразный, расклинивающий материал, который используется в нефтедобывающей промышленности для повышения эффективности отдачи скважин с применением технологии гидроразрыва пласта (ГРП). Служит для сохранения проницаемости трещин, получаемых в ходе ГРП. Представляет собой гранулы сходного размера, с типичным диаметром от 0,25 до
2,5 мм.
Актуальность работы заключается в следующем:
- расширение ассортимента готовой продукции ОАО "Комбинат "Магнезит", выход на новые рынки;
- рациональная переработка отходов с получением ценного продукта - проппантов;
- потребители проппантов - нефтедобывающая отрасль, пользующаяся большим спросом на данную продукцию;
- дешевизна производства разрабатываемого проппанта в сравнении с уже имеющимися аналогами, при достойном качестве продукта.
Ранее использовали различные материалы в качестве расклинивающих агентов, например песок, стеклянные шарики, скорлупу грецких орехов, алюминиевые гранулы. Однако расклинивающие агенты быстро становятся непригодными в жестких условиях внутри трещин. Для продления срока службы расклинивающих агентов в трещинах в гидротермических условиях буровой скважины частицы должны обладать высоким сопротивлением механическому усилию и высокому давлению. Необходима и химическая инертность.
Цель работы - изучить возможность получения пропантов из отходов производства огнеупоров ОАО «Комбинат «Магнезит».
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
- изучить научно-техническую и патентную литературу по составам, способам изготовления и свойствам пропантов;
- отбор проб промышленных отходов на предприятии ОАО «Комбинат «Магнезит»;
- исследовать элементный состав и определить удельную поверхность отходов ОАО «Комбинат «Магнезит»;
- разработать методику получения пропантов из отходов производства огнеупоров;
- опробовать разработанную методику в лабораторных условиях;
- определить качество полученных пропантов на соответствие техническим требованиям.
В работе показана принципиальная возможность получения пропантов на основе магнезиальных отходов по предлагаемой технологии с применением фенолформальдегидной смолы и термообработкой при температуре 850 оС.

Купить