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石油焦炭支撑剂微粒及其相关方法与流程

  • 国知局
  • 2024-08-02 17:33:30

本技术涉及压裂操作和其中采用的石油焦炭支撑剂微粒,并特别地涉及制备石油焦炭支撑剂微粒的搅拌方法。

背景技术:

1、可以在地下地层中钻出井眼,以便促进从中取出(生产)烃或水资源。在许多情况下,需要以一些方式刺激地下地层以便促进资源的取出。刺激操作可以包括对地下地层的基质进行的任何操作,以便改进通过其中的流体传导性,包括液压压裂,其是用于非常规储层的常见刺激操作。

2、液压压裂操作在高液压压力下将大量流体泵入地下地层(例如低渗透性地层或“致密”地层)中,以促进在地下地层的基质内形成一个或多个裂缝并产生高传导性流动路径。在压裂操作期间可以形成从井眼延伸的初级裂缝,和在一些情况下,可能树枝状地从初级裂缝延伸的次级裂缝。这些裂缝可以是垂直的、水平的或形成曲折路径的方向的组合。

3、支撑剂微粒通常被包括在载送流体中,以便在液压压裂操作后释放液压压力之后保持裂缝开放。一旦到达裂缝,支撑剂微粒就沉降在其中以形成支撑剂填充物(proppantpack),从而一旦释放液压压力就防止裂缝闭合。因此,被支撑裂缝的长度和宽度与井眼的生产能力相关,并与使用的支撑剂微粒和载送流体以及相关添加剂的量有关。

4、在液压压裂操作期间通常会遇到困难,特别是与支撑剂微粒在液压压力下产生或延伸的裂缝中的沉积相关的困难。因为支撑剂微粒通常是相当致密的材料(通常是砂),所以支撑剂微粒的有效运输由于沉降所致可能是困难的,使得将支撑剂微粒分布到裂缝网络的更远范围具有挑战性。另外,由裂缝内的砂支撑剂微粒的破碎产生的细粒颗粒(称作“细粉”)也可降低流体传导性,这可以降低生产率和/或需要井眼清洗操作。

技术实现思路

1、本技术涉及压裂操作和其中采用的石油焦炭支撑剂微粒,并特别地涉及制备石油焦炭支撑剂微粒的搅拌方法。

2、在本公开内容的非限制性方面,提供了支撑剂微粒。支撑剂微粒包含由流体焦炭或灵活焦炭(flexicoke)中的至少一种组成的石油焦炭颗粒,其中石油焦炭颗粒已经经历搅拌加工。

3、在本公开内容的非限制性方面,提供了压裂流体。压裂流体包含载送流体;和支撑剂微粒,该支撑剂微粒包含由流体焦炭或灵活焦炭组成的石油焦炭颗粒,其中石油焦炭颗粒已经经历搅拌加工。

4、在本公开内容的非限制性方面,提供了方法,包括提供由流体焦炭或灵活焦炭组成的石油焦炭颗粒;和搅拌加工石油焦炭颗粒,由此产生搅拌加工的石油焦炭支撑剂微粒。

5、本公开内容的公开的石油焦炭堵漏材料的这些和其他特征和属性和它们的有利应用和/或用途将从以下详细描述显然可见。

6、附图简要说明

7、为了帮助制备和使用本文主题的相关领域普通技术人员,参考附图,其中:

8、图1说明搅拌加工前石油焦炭的图像。

9、图2说明搅拌加工前石油焦炭上观察的固有裂隙的扫描电子显微镜图像(150x放大倍率)。

10、图3说明搅拌加工前石油焦炭上观察的固有裂隙的扫描电子显微镜图像(500x放大倍率)。

11、图4说明在搅拌加工前和沿着固有裂隙压碎和烧结之后石油焦炭的扫描电子显微镜图像(40x放大倍率)。

12、发明详述

13、本技术涉及压裂操作和其中采用的石油焦炭支撑剂微粒,并特别地涉及制备石油焦炭支撑剂微粒的搅拌方法。

14、如以上讨论的,支撑剂微粒可在压裂操作期间有效使用,并通常是容易得到的低成本和低酸溶解性选项,可以广泛尺寸得到。然而,有时在压裂操作期间会遇到困难。将支撑剂微粒在载送流体中传输至井眼并通过使用流体粘度以及由流体流动(泵)速率控制的湍流维持在悬浮液中。需要支撑剂微粒在载送流体中的充足悬浮和运输以促进高传导性的长且宽的裂缝形成。此外,由去除液压压力时形成“支撑剂充填物”的沉积的支撑剂微粒的压碎产生的细粒颗粒(称作“细粉”)可阻塞支撑剂充填物并降低裂缝的渗透性和传导性,由此负面影响井眼的生产率。

15、传统的支撑剂微粒包括相对高密度的砂(~2.5-2.7克/立方厘米(g/cc))、铝土矿(~3.5-3.8g/cc)和陶瓷(~2.0-3.0g/cc)等,并且一些问题可以与它们的使用相关。这些高密度支撑剂微粒经常导致运输困难,从而需要特别高密度和/或高粘度载送流体(例如高聚合物增粘剂装料量),因此需要相对低的流体流动(泵)速率,这可导致地层损坏(例如流体生产的流动阻力)、降低裂缝传导性或其他复杂情况。此外,增粘剂添加剂(例如凝胶或其他增粘剂)会相当昂贵,并经常还通常与大量的昂贵的减摩剂(例如高分子量聚丙烯酰胺)相结合从而允许较高的流动速率,并且甚至,高密度支撑剂微粒可能相对快地从载送流体沉降出来,由此限制被支撑裂缝区域的长度和宽度。

16、解决上面提到的问题的通常方式包括使用相对小尺寸的支撑剂微粒和/或使用密度较接近载送流体(例如水)的密度的低密度支撑剂微粒。相对小尺寸的支撑剂(还称作“微支撑剂”)例如细粒砂,能够比较大尺寸的支撑剂微粒(其通常为30-140目,100-600微米(μm))保持悬浮更长时间。然而,这些相对小尺寸的支撑剂可能由于用于产生的流体流动的支撑剂微粒之间得间隙空间小或没有间隙空间而导致有限的裂缝传导性,并还可能因此导致地层损坏。与较高密度得传统(例如砂)支撑剂微粒相比,具有密度非常接近滑溜水(slickwater)(例如低粘度流体)的超轻支撑剂微粒将在其中保持悬浮长得多的时间。然而,较轻密度得材料通常具有在裂缝闭合后维持裂缝永久开放的较小抗压强度。可得的超轻支撑剂选项要么比传统的支撑剂微粒昂贵得多,要么具有相对明显更低抗压强度,从而导致更低液压传导性。

17、本公开内容减轻了上述困难并且还提供了相关优势。具体地,本公开内容提供可低密度支撑剂微粒,其由石油焦炭和特别地流体焦炭和/或灵活焦炭组成,和与其相关的制备方法。本文描述的低密度石油焦炭支撑剂微粒可有效悬浮在低粘度载送流体中并以高流动速率传输至井眼中用于液压压裂,并且依赖于石油焦炭的预搅拌加工方法以增强所得石油焦炭支撑剂微粒的品质和功能性,以及提高的最终筛通量。此外,通过使用流体焦炭和/或灵活焦炭作为支撑剂微粒,避免了co2排放,因为石油焦炭本会用作燃料来源。实际上,使用本文描述的石油焦炭支撑剂微粒是封存本会贡献co2排放的碳的形式。

18、在一些情况下,流体焦炭和/或灵活焦炭(和甚至延迟焦炭)可能不具有适当的或期望的尺寸用于作为支撑剂微粒使用,甚至在传统的筛分之后。因此,制备石油焦炭支撑剂微粒的本公开内容的搅拌加工方法可以在烃精炼厂石油焦炭生产之后进行,但是在没有脱离本公开内容的范围的情况下可以在储存和/或运输时间长度之后立即或在储存和/或运输时间长度时进行以实现期望尺寸。下文描述的搅拌加工方法产生与传统的支撑剂微粒相比具有更快最终筛通量的石油焦炭支撑剂微粒,从而实现期望的石油支撑剂微粒尺寸分布以及增强的物理性质,导致强化的液压压裂传导性,和因此的井眼生产率。本公开内容的搅拌加工方法包括但不限于转运搅拌、干燥搅拌、筛分搅拌、和它们的任何组合。

19、本公开内容的说明性石油焦炭(包括流体焦炭或灵活焦炭任一或两者)支撑剂微粒已使用一种或多种搅拌加工方法加工,并且除了其他特性之外可以具有等于或小于约1.6g/cc,例如约1.4g/cc至约1.6g/cc的颗粒密度,并且适合于包括在水平、垂直或曲折的井眼(包括含烃生产井眼和含水生产井眼)内液压压裂操作期间使用的载送流体中。

20、定义和测试方法

21、如本文使用的,术语“支撑剂微粒”及其语法变体是指在液压压裂处理期间和之后能够维持诱发裂缝开放的固体材料。术语“支撑剂填充物”及其语法变体是指在去除液压压力之后裂缝内存在的支撑剂微粒的集合。

22、如本文使用的,术语“压裂流体”及其语法变体是指包含可流动的载送流体、支撑剂微粒和一种或多种任选的添加剂的化学混合物。如本文使用的,术语“载送流体”及其语法变体是指不存在支撑剂微粒和一种或多种任选的添加剂的可流动的载送流体。

23、如本文使用的,术语“石油焦炭”及其语法变体是指流体焦炭或灵活焦炭,并且本文用于表示两者,除非另外指出。因此,本公开内容的“石油焦炭”区别于延迟焦炭和其他类型的焦炭,其具有非常不同的性质并且用作支撑剂微粒并不被认为是优异的。本文描述的石油焦炭用作低密度支撑剂微粒材料,用于在液压压裂操作期间形成支撑剂填充物。

24、术语“石油焦炭支撑剂微粒”及其语法变体是指由流体焦炭或灵活焦炭组成的支撑剂微粒材料,并与术语“石油焦炭支撑剂颗粒”可互换使用。

25、术语“流体焦化”是指使用流化固体的热裂化过程,用于将重质低级烃进料转化成较轻产物(例如提质烃),从而产生流体焦炭作为副产物。作为背景,流化焦化是脱碳过程,其用于提质重质烃进料和/或加工有挑战性的进料。该过程产生各种较轻的更有价值的液体烃产物,以及大量的流体焦炭作为副产物。流体焦炭副产物包含高碳含量和各种杂质。

26、术语“流体焦炭”及其语法变体是指从流体焦化剩余的固体浓缩碳材料。术语“流体焦炭支撑剂微粒”是指由流体焦炭组成的支撑剂微粒,并可与术语“流体焦炭支撑剂颗粒”互换使用。

27、本文描述的流体焦炭支撑剂微粒可以具有的碳含量为75重量百分比(重量%)至93重量%、或78重量%至90重量%;碳与氢的重量比为30:1至50:1、或35:1至45:1;杂质含量(除了碳和氢的所有组分的重量百分比)为5重量%至25重量%、或10重量%至20重量%;硫含量为3重量%至10重量%、或4重量%至7重量%;和氮含量为0.5重量%至3重量%、或1重量%至2重量%,每个包括它们之间的任何值和子集。

28、术语“flexicoking[灵活焦化]tm”(exxonmobil research and engineeringcompany(“exxonmobil”)的商标)是指使用流化固体和气化的热裂化工艺,用于将重质低级烃进料转化成较轻烃产物(例如提质的更有价值的烃)。作为背景,flexicokingtm基于由exxonmobil开发的流化床技术,并且是用于提质重质烃进料(称作“渣油”)的脱碳过程。与使用反应器和燃烧器的流体焦化不同,flexicokingtm工艺使用反应器、加热器和气化器。以下更详细地描述flexicokingtm工艺。

29、简要地,flexicokingtm工艺是这样的工艺,其中用于生产用于形成本文描述的灵活焦炭砾石填充材料的灵活焦炭将裂化反应器、加热器和气化器整合为常见的流化固体(焦炭)循环系统。将(渣油)的进料流送入流化床,与此同时,将热的再循环材料料流送至反应器。从反应器,将含有焦炭的料流循环至加热器容器,该料流在加热器容器中加热。将热的焦炭料流从加热器送至气化器,该料流在气化器中与空气和蒸汽反应。含有夹带的焦炭颗粒的气化器产物气体(称作焦炉煤气)返回加热器并通过来自反应器的冷的焦炭冷却从而提供一部分的反应器热量需求,其通常为约496℃至约538℃。从气化器送至加热器的焦炭的返回料流提供剩余的热量需求。满足热量需求的焦炭然后循环至反应器并且将进料流热裂化从而产生轻烃液体,将其从反应器去除并使用常规分馏设备回收。流体焦炭从热裂化工艺形成并沉降(沉积)在反应器中已经存在的“种子”流化床焦炭上—所得的至少部分气化的焦炭是灵活焦炭。在一些情况下,来自热裂化工艺的焦炭以在种子焦炭的表面上呈现环状的图案沉积。在正常flexicokingtm加工期间从系统(例如从反应器或在其经由淘析器流入加热器之后)连续抽出灵活焦炭从而确保系统维持焦炭颗粒在可流化颗粒尺寸范围内。因此,灵活焦炭是flexicokingtm工艺容易得到的副产物。

30、术语“灵活焦炭”是指由flexicokingtm产生的固体浓缩碳材料。术语“流体焦炭支撑剂微粒”是指由灵活焦炭组成的支撑剂微粒,并可与术语“灵活焦炭支撑剂颗粒”互换使用。

31、本文描述的灵活焦炭支撑剂微粒可以具有的碳含量为85重量%至99重量%、或90重量%至96重量%;碳与氢的重量比为80:1至98:1、或85:1至95:1;杂质含量(除了碳和氢之外的所有组分的重量百分比)为1重量%至15重量%、或3重量%至10重量%;钒和镍的组合含量为3000ppm至45,000ppm、或3000ppm至15,000ppm、或5000ppm至30,000ppm、或30,000ppm至45,000ppm;硫含量为0重量%至5重量%、或0.5重量%至4重量%;和氮含量为0重量%至3重量%、或0.1重量%至2重量%,每个包括它们之间的任何值和子集。

32、如本文使用的,术语“搅拌加工”及其语法变体是指一种或多种用于沿着石油焦炭裂缝形成开裂或裂纹以实现期望尺寸并消除或减少可导致压碎强度降低的固有裂隙的方法。搅拌过程产生的颗粒提高了最终筛通量,从而获得具有本文描述特定特性的期望石油支撑剂微粒。术语“搅拌加工方法”可与术语“搅拌加工”、“搅拌方法”、“搅拌操作”和“搅拌技术”互换使用。

33、如本文使用的,术语“最终筛通量”及其语法变体是指筛分装置拦下具有期望尺寸或尺寸范围的颗粒输入并排出期望尺寸或尺寸范围外的颗粒(例如过大的或过小的颗粒)的效率;“最终筛分”及其语法变体是指在获得期望尺寸或尺寸范围之前的最后的(如果存在多个)筛分操作,包括进行本文描述搅拌加工方法的搅拌筛分。

34、如本文使用的,术语“转运搅拌”及其语法变体是指在运输期间,或在从一种运输模式至另一种运输模式,或从一种运输模式至储存或加工设施(例如储存容器或桶,或砂加工(筛分)设施)卸载材料时进行的材料搅拌。

35、如本文使用的,术语“干燥搅拌”及其语法变体是指使用一种或多种工业干燥装置(例如在精炼设施或砂支撑剂微粒生产设施中通常发现的那些装置)进行的材料搅拌。

36、如本文使用的,术语“筛分搅拌”及其语法变体是指使用修改的工业颗粒分离器装置或修改的工业颗粒分离器工艺进行的材料搅拌,并且不同于如上文定义的最终筛分。

37、如本文使用的,关于石油焦炭支撑剂微粒的密度,术语“颗粒密度”及其语法变体是指单个颗粒自身的密度,其可以以克/立方厘米(g/cc)为单位表示。本公开内容的颗粒密度值基于美国石油协会的推荐作法19c标准,题目为“measurement of properties ofproppants used in hydraulic fracturing and gravel-packing operations”(第二版,2020年9月)(下文称为“api rp-19c”,同一版本)。

38、如本文使用的,术语d50用于描述石油焦炭支撑剂微粒的颗粒尺寸。如本文使用的,术语“d50”是指50%的样品(以体积为基础,除非另外规定)由直径小于所述直径值的颗粒组成时的直径。可通过光散射技术、筛分分析、或光学数字显微图像的分析来确定颗粒尺寸。除非另外规定,激光颗粒尺寸分析用于分析本文描述的石油支撑剂微粒的颗粒尺寸。

39、如本文使用的,术语“裂缝传导性”是指在不同应力(压力)水平下传到流体的支撑剂填充物的渗透性。本公开内容的裂缝传导性值基于美国石油协会的推荐作法19d(apirp-19d)标准,题目为“measur ing the long-term conductivity of proppants”(第一版,2008年5月,2015年5月重新确认)。

40、如本文使用的,关于支撑剂微粒,术语“压碎强度”或“抗压强度”及其语法变体是指在压碎(例如断裂或开裂)之前支撑剂微粒可经受的单轴应力(压缩)载荷。本公开内容的压碎强度值基于api rp-19c。根据api rp-19c标准,适当的支撑剂颗粒应具有在2000psi的应力下产生最少量细粉的压碎强度,取决于特定砾石填充颗粒的尺寸。

41、在本文详细描述和权利要求书内的所有数值都是由“约”或“大约”关于所指出的值进行修饰,并且考虑了本领域普通技术人员所预期的实验误差和偏差。

42、如本公开内容和权利要求书中使用的,除非上下文另外明确规定,单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数形式。

43、如本文中措辞例如“a和/或b”中使用的术语“和/或”意图包括“a和b”、“a或b”、“a”以及“b”。

44、通过搅拌加工方法制备的石油焦炭支撑剂微粒

45、载送流体内支撑剂微粒的沉降速率至少部分确定其在液压压裂操作期间产生的一个或多个裂缝内的运输能力。可以使用等式1来确定支撑剂微粒的沉降速率:

46、

47、其中v是支撑剂颗粒的末端速率(terminal rate);ρp-ρf与支撑剂颗粒和载送流体之间密度差成正比;η是载送流体的粘度;g是引力常数;和σ2与支撑剂微粒直径的平方成正比。如将领会的,与更高颗粒密度和/或更大平均颗粒尺寸支撑剂微粒相比,具有更低颗粒密度和/或更小平均颗粒尺寸的支撑剂微粒在相同载送流体内以更慢速率沉降(因此具有更好传输)。

48、支撑剂微粒的压碎强度是它承受裂缝内的压缩应力的能力的量度,因为它们必须在井眼的寿命期间抵抗压裂的地下地层内的持续载荷以维持其传导性。不能够承受裂缝所施加的应力的支撑剂微粒将随着时间而压碎,导致形成细粉,细粉可以被运输至井眼中并通过具有产生的流体的设备并以足够量积累,从而降低生产速率和/或需要昂贵井眼清洗操作或设备替换。因此,具有较高压碎强度的支撑剂微粒是有利的。这样的较高强度的支撑剂微粒将额外起到促进裂缝传导性的作用,特别是在不断提高的应力下。根据api rp-19c标准,适当的支撑剂微粒应具有在5000psi的应力下产生少于10%细粉的压碎强度。

49、支撑剂微粒功效还与裂缝传导性有关,通过在梯度压力下被支撑裂缝中的流体流动速率表征,该裂缝由支撑剂填充物支撑。裂缝传导性cf是支撑剂填充物渗透性k和它的厚度h之积,并可以使用等式2和3确定:

50、cf=kh    等式2,

51、

52、其中c是常数;φ是支撑剂填充物空隙分数;σ是支撑剂微粒的平均颗粒尺寸直径;和φ是与支撑剂微粒的非球度有关的形状因子。在沉降速率和运输矛盾的关系下,裂缝传导性有利于具有较大平均颗粒尺寸直径的支撑剂微粒,以及厚的支撑剂填充物和窄的颗粒尺寸分布。因此,支撑剂充填物的传导性至少部分取决于支撑剂微粒的尺寸。通常,具有相对窄的尺寸分布的支撑剂微粒对于维持支撑剂填充物内的流动路径可以是优选的,使得较小(或不规则形状)的支撑剂微粒不填充支撑剂填充物内的空隙。

53、如上文提供并在下文更详细描述,通过加工直馏石油焦炭(通常直接从烃精炼设施获得(被称作“未加工的”或“预加工的”石油焦炭))来制备本公开内容的石油焦炭支撑剂微粒。

54、参考图1,说明了搅拌加工前从精炼获得的石油焦炭的图像(照片)。如所示,所得的未加工的石油焦炭副产物在尺寸上可以相当大程度地变化,注意大的石油焦炭块被较小的且较大数量的石油焦炭块包围。如可看到的,较小的未加工的石油块在尺寸上也会变化。在去除大于3毫米(mm)的颗粒之后使用图1的未加工的石油焦炭进行激光颗粒尺寸分布(一式四份运行—运行1-4)。表1中示出未加工的石油焦炭结果。

55、表1

56、

57、

58、如表1中示出,测试的未加工的石油焦炭在约50μm和约1900μm之间变化,其中d50在约130μm至约160μm的范围内,尽管仅相当小的百分数小于约60μm或大于约1000μm。因此,未加工的石油焦炭的平均直径可以在约60μm至约1000μm的范围内,例如60μm至800μm、或60μm至600μm、或60μm至450μm、或60μm至350、或60μm至250μm、或60μm至150μm、或150μm至550μm、或250μm至550μm、或350μm至550μm、或450μm至550μm,包括它们之间的任何值和子集。在一些实施方案中,未加工的石油焦炭具有的平均直径在60μm-600μm的范围内。这些尺寸范围与传统的砂支撑剂相当。

59、以下表2示出与具有大约相同尺寸的传统砂支撑剂相比,图1的筛分的搅拌加工的石油焦炭按照api rp-19c的以g/cc为单位的颗粒密度,和以μm为单位的最大、最小和平均直径,和以英尺/min(ft/min)为单位按照斯托克斯定律在具有密度为1.1g/cc的载送流体中每个的沉降速率。评价两种传统砂支撑剂的沉降:(1)40/70尺寸,标为“c1”和(2)50/140网目,标为“c2”。评价一种搅拌加工的石油焦炭样品的沉降:70/140尺寸,标为“e1”。密度标为ρ;最大、最小和平均直径值分别标为和和最大、最小和平均直径值的平均沉降速度分别标为vmax、vmin和vd50。

60、表2

61、

62、如表2中提供的,不管颗粒尺寸如何,与c1和c2相比,e1样品的沉降速度明显减小。此外,与传统的砂支撑剂相比,石油焦炭的沉降速度的变化减小;例如,二叠纪盆地中使用的最常见的传统支撑剂是100目和40/70目,因此范围为150μm-400μm(当然,一些操作者使用更小或更大的尺寸)。

63、石油焦炭搅拌加工方法

64、如以下更详细描述,关于搅拌加工的石油焦炭以产生本公开内容的石油焦炭支撑剂微粒,液压压裂操作需要有效的支撑剂微粒以维持生产井的渗透性和传导性,例如用于有效烃回收。有效的支撑剂微粒通常与各种特定特性或性质相关,包括载送流体内的高效支撑剂微粒运输(密度和相关沉降速率),足够的抗压强度以维持在去除液压压力时支撑的裂缝,以及一旦井眼开始生产高效的传导性(颗粒尺寸和颗粒尺寸分布)。

65、本公开内容使用容易得到的有成本效益的石油焦炭连同一种或多种搅拌加工方法来生产石油焦炭支撑剂微粒。石油焦炭在精炼工艺期间产生并经常作为低价值产物料流导出,并且本文指出石油焦炭的低密度和与传统的支撑剂微粒相比它的相当的或改进的抗压强度使该材料用作有成本效益的、容易得到的支撑剂微粒。本文描述的搅拌加工方法确保了预加工石油焦炭副产物以降低最终筛通量,由此减少传统的加工时间,从而产生具有期望尺寸或尺寸分布的最终筛分的石油焦炭支撑剂微粒。虽然存在用于筛分传统支撑剂微粒(例如砂)的技术,但是目前不存在用于制备筛分的石油焦炭的工业机器,并且没有已知的方法用于生产具有用于支撑剂微粒应用的筛分尺寸或尺寸分布(例如,针对其用作支撑剂微粒而调整的性质)的石油焦炭。

66、未加工的石油焦炭微粒表现出固有裂隙,如图2和3中示出。图2是在搅拌加工前石油焦炭的扫描电子显微镜图像(150x放大倍率),示出颗粒表面上的裂隙(参见代表箭头)。图3是在搅拌加工前石油焦炭的扫描电子显微镜图像(500x放大倍率)的另一实例,示出颗粒表面上的裂隙(参见代表箭头)。图4中示出的石油焦炭是树脂安装和抛光的,从而内部结构可见。如图3中示出,清楚的是许多裂隙愈合而不是开孔。然而,无论愈合还是空隙,裂隙均呈现出可以造成用作支撑剂的这样的石油焦炭压碎并降低支撑剂裂缝的传导性的潜在弱点,如上文描述。实际上,图4说明在搅拌加工前和在1000psi下压碎之后石油焦炭的扫描电子显微镜图像(40x放大倍率)。如图4中示出,若干压碎的石油焦炭颗粒由于沿着固有裂隙的失效而实际上已烧结或裂开(参见代表箭头),从而产生可能对用于支撑剂填充物中而言太小或尺寸不理想的细粉。

67、不受理论束缚,据信本公开内容的搅拌加工方法可用于解决在最终筛分前未加工的石油焦炭的固有裂隙,使得它们可在最终筛分过程期间容易去除,从而提高用于在液压压裂操作中使用的传导性(即细粉可迁移、降低孔隙率并限制所得支撑剂填充物的液压传导性)。

68、本公开内容的搅拌技术用于加工直接从精炼工艺获得的未加工的石油焦炭,使得可获得降低的最终筛通量。本文描述的搅拌加工方法可以包括但不限于转运搅拌、干燥搅拌、筛分搅拌、和它们的任何组合。

69、转运搅拌包括在一个或多个转运操作期间搅拌未加工的石油焦炭。例如,许多转运操作(例如使用卡车、轨道车等)包括一个或多个机械搅拌器,其用于促进材料例如传统的支撑剂微粒的排空(和转移)。使用这些搅拌器以便促进去除太细而不能在其自身重量下流动的材料。与这些传统的支撑剂微粒不同,未加工的石油焦炭不需要搅拌来排空,并且能够使用其自身重量被去除。为了在本公开内容中使用,可以采用迄今为止未用作石油焦炭的搅拌器的转运操作来破坏未加工的石油焦炭内的裂缝或其他方式从石油焦炭去除可导致裂缝传导性降低的细粉。

70、干燥搅拌包括使用一个或多个工业干燥器(例如流化床干燥器、旋转干燥器等)搅拌未加工的石油焦炭。例如,许多筛分设施(其自身可以转化为焦炭筛分设施)包括在筛分砂或用于在地下地层操作中使用的其他材料(例如用于支撑剂微粒以及其他可能的颗粒例如砾石填充材料)前使用的干燥器。这些干燥器用于防止筛过滤器“粘结”;即用于防止筛孔被材料堵塞并因此阻止材料颗粒穿过筛孔,即使尺寸正确。这些工业干燥器还提供大量的运动从而提供空气(通常是热空气)和意图防止粘结的材料之间的最大表面积。未加工的石油焦炭是低水分材料,通常具有小于3重量%的水分含量,并因此不需要干燥。为了在本公开内容中使用,可以采用迄今为止未用作石油焦炭的搅拌器的工业干燥器来破坏未加工的石油焦炭内的裂隙或其他方式从石油焦炭去除可导致裂缝传导性降低的细粉。此外,不需要使用过量的能量来加热干燥器内的空气,因为石油焦炭由于其低的水分含量而不需要干燥,尽管它的使用没有偏离本公开内容的范围。此外,可以不需要使用压缩空气,尽管它的使用没有脱离本公开内容的范围。

71、筛分搅拌包括使用一个或多个包含多个分离盘(例如至少2个、或2至约20个之间、或更多)的颗粒分离器装置进行的搅拌。合适的颗粒分离器装置的实例包括但不限于设计用于去除细粉的高性能筛分器(俄亥俄州辛辛那提)。通常,使用这样的颗粒分离器来产生期望的材料(例如传统的支撑剂微粒)的多个级分(cut)。分离盘的数量通常基于在特定精度范围(例如高于和低于期望的级分尺寸的公差窗口)内产生期望的级分的能力来选择,这可以进一步取决于材料进料速率和期望的颗粒尺寸。通常,仅使用实现期望尺寸所需的分离盘的量;然而,可以使用超过实现其特定尺寸所需的额外分离盘来使用迄今为止未用作未加工的石油焦炭的搅拌器的颗粒分离器,以破坏未加工的石油焦炭内的裂缝或其他方式从石油焦炭除去可导致降低的裂缝传导性的细粉。此外,可以使用多个(例如至少两个)颗粒分离器装置以实现用于在本公开内容中使用的过量搅拌,例如超过api std 19c(第2版,2018年8月,第17页)的小于10%要求。

72、颗粒分离器额外可以在每个分离盘之间使用小橡胶球,以提供进一步搅拌并防止粘结,如以上描述。橡胶球有助于防止筛开孔填塞(堵塞),但是常常会引起分离盘的损坏。为了在本公开内容中使用,可以增加的数量(与通常的数量相比)采用迄今为止未用作石油焦炭的搅拌器的分离盘之间的小橡胶球来破坏未加工的石油焦炭内的裂缝或其他方式从石油焦炭去除可导致裂缝传导性降低的细粉。

73、虽然本公开内容主要涉及转运搅拌、干燥搅拌和筛分搅拌,但是应领会处于运动的(例如绕任何轴旋转、振动、潮汐的、漂移的)其他装置,优选在用于在地下地层操作中使用的砂筛分操作中使用的那些装置,例如调节和浮选设备、液压分离器设备等和它们的任何组合,包括本文描述的所有设备。

74、具有本文描述特性的搅拌的石油焦炭支撑剂微粒表现出上面提到的性质,以及其他性质,这使它们不仅成为传统支撑剂微粒的可行替代物,而且进一步成为具有增强的功能性的令人惊讶的替代物。

75、在搅拌完成之后,可以进行传统的最终筛分操作以达到形成本公开内容的石油焦炭支撑剂微粒期望的尺寸,包括以上对于未加工的石油焦炭和适合用作支撑剂微粒列出的d50范围,在约60μm-约600μm的范围内,包括它们之间的任何值和子集。在一个或多个方面,石油焦炭支撑剂微粒具有平均筛分布(直径)230目-30目、或200目至50目、或150目至100目,包括它们之间的任何值和子集。在一些方面,较小的石油焦炭支撑剂微粒(例如100μm至200μm,或70至140目)d50可以是期望的,以便达到裂缝的远场区域,实现更高效裂缝传导性。

76、本公开内容的最终的搅拌的石油焦炭支撑剂微粒的颗粒密度等于或小于约1.7克/立方厘米(g/cc),包括在1.4g/cc至1.6g/cc、或1.4g/cc至1.5g/cc、或1.5g/cc至1.6g/cc的范围内,包括它们之间的任何值和子集。如以上提供的,传统的支撑剂微粒通常具有大于约2.0g/cc的颗粒密度(例如砂支撑剂微粒具有约2.65g/cc的颗粒密度)。因此,本文描述的石油焦炭支撑剂微粒与传统支撑剂微粒相比具有显著更小的颗粒密度,这指示它们在用作压裂流体的一部分的载送流体内相对更有效的运输和更低的沉降速率。此外,如以下更详细描述,用于在本公开内容的实施方案中使用的载送流体的密度可以在1.0g/cc至1.5g/cc、或1.0g/cc至1.2g/cc的范围内,包括它们之间的任何值和子集。因此,搅拌的石油焦炭支撑剂微粒与传统的支撑剂微粒相比也具有更接近期望的载送流体的密度,并且由于这个原因按照斯托克斯定律将表现出更好的悬浮。

77、此外,与传统的压裂操作相比,石油焦炭支撑剂颗粒的低密度允许载送流体中增粘剂(例如聚合物或膨润土粘土)装料量降低,由此降低压裂操作的成本以及允许泵速率降低。此外,选择与载送流体相比具有类似浮力或相同密度的搅拌的石油焦炭支撑剂微粒材料可进一步增强泵送灵活性,更好确保微粒将保持在悬浮液中。

78、搅拌的石油焦炭支撑剂微粒的特定压碎强度可以取决于许多因素,包括但不限于过压梯度、井眼深度、地下地层(例如常规或非常规的地层)完整性等、和它们的任何组合。在一些方面,本文描述的搅拌的石油焦炭支撑剂微粒的压碎强度满足api rp-19c标准并且可以在2000磅/平方英寸(psi)至12,000psi、或3000psi至6000psi、或5000psi至10,000psi、或7500psi至12,000psi的范围内,包括它们之间的任何值和子集。

79、krumbein图表提供分析工具来标准化颗粒(包括堵漏颗粒)的球度和圆度的视觉评价。球度和圆度每个按0至1的等级进行视觉评价,其中较高的球度值对应于更为球形的颗粒,和较高的圆度值对应于颗粒表面上较少的角轮廓。根据api rp-19c标准,如果球度和圆度两者的krumbein值均≥0.6,则认为支撑剂微粒的形状适合用于在压裂操作中使用。本公开内容的搅拌的石油焦炭支撑剂微粒的球度在0.6至1.0的范围内,包括它们之间的任何值和子集。本公开内容的搅拌的石油焦炭支撑剂微粒的圆度在0.6至1.0的范围内,包括它们之间的任何值和子集。

80、具有本文描述特性的搅拌的石油焦炭支撑剂微粒材料表现出上面提到的性质,以及其他性质,这使它们不仅成为支撑剂微粒材料的可行替代物,而且进一步成为具有增强的功能性的令人惊讶的替代物,特别是在搅拌之后。此外,搅拌的石油焦炭支撑剂微粒,虽然来源于精炼操作,但是在井眼环境中仅表现出最小的金属渗出,并且与各种载送流体和添加剂相容。

81、使用搅拌的石油焦炭支撑剂微粒的压裂操作

82、本文描述的搅拌的石油焦炭支撑剂微粒可以用作用于液压压裂操作中使用的压裂流体的一部分,压裂流体包含可流动的(例如液体或胶凝的)载送流体(其可以与或可以不与砂支撑剂微粒混合)和一种或多种任选的添加剂。该压裂流体可在井现场在泵送同时时进行的混合过程中配制。当在井现场配制压裂流体时,可以与用于将传统支撑剂微粒(例如砂)添加到压裂流体中的已知方法类似的方式添加搅拌的石油焦炭支撑剂微粒,如以下更详细地描述。

83、本公开内容的载送流体可以包含水基流体或非水基流体。水基流体可以包括但不限于淡水、盐水(包括海水)、处理过的水(例如处理过的生产水)、其他形式的含水流体和它们的任何组合。非水基流体可以包括例如超临界二氧化碳、液氮、油基流体(例如烃、烯烃、矿物油、脂肪酸)、醇基流体、和它们的任何组合。

84、被称作滑溜水的一种水基流体分类可与本公开内容的低密度的搅拌的石油焦炭支撑剂微粒一起使用。滑溜水水基流体具有通常小于100厘泊(cp)的相对低的粘度,或在3cp至100cp,例如10cp至50cp、或10cp至25cp、或25cp至50cp的范围内,包括它们之间的任何值和子集,并具有在1.0g/cc至1.5g/cc、或1.0g/cc至1.2g/cc的范围内的低密度,包括它们之间的任何值和子集。如此,并且与传统的高密度支撑剂微粒不同,滑溜水载送流体内悬浮的搅拌的石油焦炭支撑剂微粒,无论是否包括额外的添加剂,都可以以高流动速率和因此在高湍流下泵送,从而促进压裂同时维持搅拌的石油焦炭支撑剂微粒在悬浮液中。

85、在各个方面,可以通过发泡或凝胶化来改变载送流体的粘度和密度。可以使用例如空气或其他气体(例如co2、n2),单独或组合地,实现发泡。可以使用例如瓜尔胶(例如羟丙基瓜尔胶)、纤维素、或其他凝胶剂来实现凝胶化,这些凝胶剂可以使用或可以不使用一种或多种交联剂例如多价金属离子或硼酸根阴离子等其他合适的交联剂进行交联。然而,应注意因为本公开内容的搅拌的石油焦炭支撑剂微粒表现出特别低的密度,所以与包含传统支撑剂微粒的载送流体相比,载送流体可不含发泡剂或凝胶剂,或者可以其他方式包含减少量的发泡剂或凝胶剂。

86、另外,载送流体可以包含一种或多种添加剂,例如稀释助剂、杀生物剂、破胶剂(breaker)、腐蚀抑制剂、交联剂、减摩剂(例如聚丙烯酰胺)、凝胶剂(例如羟丙基瓜尔胶)、盐(例如kcl)、除氧剂、ph控制添加剂、阻垢剂、表面活性剂、增重剂、惰性固体、流体损失控制剂、乳化剂、乳液稀释剂、乳液增稠剂、增粘剂、颗粒、堵漏材料、发泡剂(例如空气或其他气体,例如co2、n2等)、缓冲剂、稳定剂、螯合剂、互溶剂、氧化剂、还原剂、粘土稳定剂、和它们的任何组合。

87、本文描述的方法包括压裂流体的制备,其不被认为受特别限制,因为搅拌的石油焦炭支撑剂微粒能够以干燥形式或作为湿浆料的一部分从制造场所(例如精炼厂或合成燃料工厂)运输。干和湿形式可以通过卡车或轨道运输,并且湿形式还可以通过管道运输。运输的干或湿形式的搅拌的石油焦炭支撑剂微粒可以在生产现场添加到包括任选的添加剂的载送流体中,要么直接进入井眼要么通过在料斗或其他混合设备中预混合。在一些方面,例如,当在给定时间压裂流体内的全部支撑剂微粒是搅拌的石油焦炭支撑剂微粒时,可以将干或湿形式的颗粒块(slug)直接添加到压裂流体中(例如,当其被引入井眼时)。仅搅拌的石油焦炭涂覆的支撑剂微粒的这些颗粒块之后可以添加再次搅拌的石油焦炭涂覆的支撑剂微粒,或搅拌的石油焦炭涂覆的支撑剂微粒和其他传统支撑剂微粒的混合物的后续的颗粒块。在其他方面,例如当其他传统支撑剂微粒类型与搅拌的石油焦炭涂覆的支撑剂微粒组合时,一部分或所有的压裂流体可以在生产现场预混合,或者每种支撑剂类型可以单独或同时直接加入压裂流体中。在没有脱离本公开内容的范围的情况下,也可以使用任何其他合适的混合或添加搅拌的石油焦炭支撑剂微粒从而产生期望的压裂流体组合物。

88、适用于在本公开内容的一个或多个方面中使用的液压压裂方法包括将包含搅拌的石油焦炭支撑剂微粒的压裂流体以高泵速率泵送到地下地层中从而形成至少初级裂缝,以及潜在地一个或多个从初级裂缝延伸的次级裂缝、一个或多个从次级裂缝延伸的三级裂缝等(所有统称为“裂缝”)。在一种实施方案中,这个过程沿着水平井一次进行一个阶段。该阶段与已在先压裂的任何其他阶段液压隔离。在一种实施方案中,压裂的阶段具有成簇的穿孔(例如井眼和/或地下地层中的穿孔),从而允许液压压裂流体通过水平井的金属管状套管进入地层中。当钻井时,这样的金属管状套管作为完井(completions)的一部分被安装,并用于为水平井眼提供机械完整性。在一些方面,液压压裂期间使用的泵速率在压裂操作期间一个或多个持续时间可以为至少约10桶(barrel)/分钟(bbl/min),或至少约30bbl/min,以及超过约50bbl/min且小于200bbl/min(例如速率可以是恒定的,稳步增加的或脉冲的),包括它们之间的任何值和子集。在一些方面,可以在已注射待泵入地层的压裂流体的整体体积的约10%之后使用这些高速率。即,在液压压裂操作的早期阶段,泵速率可以较低并且随着裂缝(一个或多个)开始形成,可以提高泵速率。通常,整个操作中压裂流体的平均泵速率可为约10bbl/min、或约15bbl/min、或约25bbl/min。通常,压裂操作期间泵速率可以在任何一个时间在约20bbl/min至约150bbl/min、或约40bbl/min至约120bbl/min、或约40bbl/min至约100bbl/min的范围内,包括它们之间的任何值和子集。

89、在各个方面,可以进行本文描述的液压压裂方法,其中改变注射的压裂流体内支撑剂微粒(包括搅拌的石油焦炭支撑剂微粒和任何其他传统支撑剂微粒)的浓度(即在进行压裂操作的同时实时(on-the-fly)改变,使得在地层和裂缝(一个或多个)内维持液压压力)。例如,在一些方面,最初注射的压裂流体可以以低的泵速率注射并可以包含压裂流体的0体积%(vol%)至约1vol%的量的支撑剂微粒。随着一个或多个裂缝开始形成并生长,泵速率提高并且支撑剂微粒的浓度可以以逐步方式提高(伴有或没有泵速率的逐步提高),其中支撑剂微粒的最大浓度达到压裂流体的约2.5体积%至约20体积%,包括它们之间的任何值和子集,这些支撑剂微粒可以仅是搅拌的石油焦炭支撑剂微粒。例如,支撑剂微粒的最大浓度可以达到压裂流体的至少2.5体积%、或至少约8体积%、或至少约16体积%。在一些方面,所有的支撑剂微粒均是搅拌的石油焦炭支撑剂微粒。在其他方面,在液压压裂操作期间的一个或多个时间段,压裂流体内悬浮的任何支撑剂微粒的至少约2体积%至约100体积%是搅拌的石油焦炭支撑剂微粒,例如至少约2体积%、或至少约15体积%、或至少约25体积%、或100体积%,或在约20体积%至约50体积%的范围内,包括它们之间的任何值和子集。当搅拌的石油焦炭支撑剂微粒与其他支撑剂微粒一起包括在压裂流体中时,预期任何支撑剂微粒的至少约5体积%至约50体积%,例如约25体积%至约50体积%将是搅拌的石油焦炭支撑剂微粒,包括它们之间的任何值和子集。此外,当组合时,在没有脱离本公开内容的范围的情况下,任何支撑剂微粒的平均直径可以是相同或不同的。

90、在一个或多个方面,可以在特定泵送设计期间将搅拌的石油焦炭支撑剂微粒引入早期阶段(即特定阶段内泵送期间的早期阶段)。例如,可以将搅拌的石油焦炭支撑剂微粒在经设计来填充井并引发一个或多个裂缝的包含滑溜水载送流体的预填塞(pre-pad)压裂流体中引入。如此,可以在早期将搅拌的石油引入裂缝并且此后随着裂缝在后续泵送阶段中继续生长将搅拌的石油连续推向裂缝的远端区域。在这样的情况下,期望的是预填塞液中所有的支撑剂微粒是轻质支撑剂微粒,例如搅拌的石油焦炭支撑剂微粒。

91、在额外方面,可以在已经在地层内注射压裂流体的总体积的约1/8至约3/4之后引入搅拌的石油焦炭支撑剂微粒。由于搅拌的石油焦炭支撑剂微粒具有低密度,在直至并且包括压裂完成的后续时间段期间额外引入搅拌的石油焦炭支撑剂微粒,压裂完成之后裂缝(一个或多个)已基本上生长,使得搅拌的石油焦炭支撑剂微粒可在压裂流体内移动到形成的裂缝(一个或多个)在间隙区域之间的远程位置,例如由于沉降效应所致,更致密的支撑剂微粒将不能到达该位置。在这些后续阶段中,搅拌的石油焦炭支撑剂微粒可以与其他支撑剂微粒,例如传统的(例如砂)支撑剂微粒混合。预期当包括时,任何支撑剂微粒的至少约5体积%至约10体积%至约90体积%将是搅拌的石油焦炭支撑剂微粒,包括它们之间的任何值和子集。

92、可以在钻出的水平、垂直或曲折的井眼、产烃(例如油和/或气)井眼和产水井眼中进行本文描述的液压压裂方法。这些井眼可以处于各种地下地层类型,包括但不限于页岩层、油砂、气砂等。

93、井眼通常使用固定在地下地层中的金属(例如钢)管状或套管完井。为了接触地层,沿着待处理的部分通过管道和水泥产生多个穿孔,通常称为桥塞(plug)和射孔(“桥塞和射孔”)套管完井。可以在不脱离本公开内容的范围的情况下使用替代的完井技术,但是在每种技术中,暴露有限长度的井眼用于液压压裂和压裂流体的注射。这个有限部分本文称作“阶段(stage)”。在桥塞和射孔完井中,阶段长度可以基于管道和水泥贯穿的距离,并可以在例如约10英尺(ft)至约2000ft的范围内,并更通常在约100ft至约300ft的范围内,包括它们之间的任何值和子集。该阶段被隔离(例如滑动套筒、球),使得来自表面的加压压裂流体可流过穿孔并且进入地层中,从而仅在该阶段区域中产生一个或多个裂缝。成簇的穿孔可以用于促进多个裂缝的开始。例如,可以在长度为约1ft至约3ft并且间隔约2ft至约100ft的阶段部分中形成成簇的穿孔,包括它们之间的任何值和子集。

94、对于每线性英尺的阶段,可以注射至少约6桶(约24立方英尺(ft3))、或至少约24桶(约135ft3)、或至少60桶(约335ft3)和小于6000桶(约33,500ft3)的压裂流体从而使一个或多个裂缝生长,包括它们之间的任何值和子集。在一些方面,对于每线性英尺的阶段,可以注射至少约1.6ft3、优选约6.4ft3、和更优选至少16ft3且小于1600ft3的支撑剂微粒从而支撑裂缝。在一些方面,为了防止注入裂缝期间支撑剂微粒的挂料,支撑剂微粒与压裂流体的液体部分(主要是载送流体)的体积比为大于0且小于约0.25且优选小于约0.15。如果体积比变得太大,将发生被称为“脱砂(sanding out)”的现象。

95、一些商业操作,例如商业页岩压裂操作,可以特别适合于使用本文描述搅拌的石油焦炭支撑剂微粒和方法的液压压裂,因为在这样的操作中每个阶段需要的支撑剂微粒的质量可以相当大,并且可以使用搅拌的石油焦炭支撑剂微粒得到显著的经济效益。实际上,在一些情况下,可以设计页岩地层中的阶段以需要至少约30,000、至少约100,000、或至少约250,000磅(质量)的支撑剂微粒,包括它们之间的任何值和子集。在这样的情况下,当支撑剂微粒质量的至少约5%、或至少约25%且至多100%包含搅拌的石油焦炭支撑剂微粒时,可以优化经济和性能效益。

96、井眼的多阶段是隔离的并在每个阶段进行液压压裂。可以在任一个、多个或所有阶段,包括至少2个阶段、至少10个阶段、或至少20个阶段中使用本公开内容的搅拌的石油焦炭支撑剂微粒。

97、实例实施方案

98、本公开内容的非限制性实例实施方案包括:

99、实施方案a:支撑剂微粒,包含:由流体焦炭或灵活焦炭中的至少一种组成的石油焦炭颗粒,其中石油焦炭颗粒已经经历搅拌加工。

100、实施方案b:压裂流体,包含:载送流体;和支撑剂微粒,其包含由流体焦炭或灵活焦炭组成的石油焦炭颗粒,其中石油焦炭颗粒已经经历搅拌加工。

101、实施方案c:方法,包括:提供由流体焦炭或灵活焦炭组成的石油焦炭颗粒;和搅拌加工石油焦炭颗粒,由此产生搅拌加工的石油焦炭支撑剂微粒。

102、非限制性实例实施方案a、b或c可以包括以下要素中的一种或多种。

103、要素1:其中搅拌加工包括转运搅拌。

104、要素2:其中搅拌加工包括干燥搅拌。

105、要素3:其中搅拌加工包括筛分搅拌。

106、要素4:其中石油焦炭是流体焦炭。

107、要素5:其中石油焦炭是灵活焦炭。

108、要素6:其中支撑剂微粒具有的颗粒密度为等于或小于约1.7克/厘米。

109、要素7:其中支撑剂微粒具有平均直径在约60微米至约600微米的范围内。

110、要素8:其中支撑剂微粒具有的krumbein球度值为≥0.6。

111、要素9:其中支撑剂微粒具有的krumbein圆度值为≥0.6。

112、要素10:其中支撑剂微粒具有的颗粒密度在约1.4克/立方厘米至约1.6克/立方厘米的范围内。

113、要素11:其中支撑剂微粒具有的压碎强度为约2,000psi至约12,000psi。

114、要素12:还包括将搅拌加工的石油焦炭支撑剂微粒在包含载送流体的压裂流体中引入地下地层中。

115、实施方案a、b和c可以与以下要素中的一种、多种或全部进行任意组合:1和2、1和3、1和4、1和5、1和6、1和7、1和8、1和9、1和10、1和11、2和3、2和4、2和5、2和6、2和7、2和8、2和9、2和10、2和11、3和4、3和5、3和6、3和7、3和8、3和9、3和10、3和11、4和5、4和6、4和7、4和8、4和9、4和10、4和11、5和6、5和7、5和8、5和9、5和10、5和11、6和7、6和8、6和9、6和10、6和11、7和8、7和9、7和10、7和11、8和9、8和10、8和11、9和10、9和11、和1至11的任何其他非限制性组合。

116、实施方案b和c可以除以上组合之外与要素12进行任意组合。

117、除非另外指出,在本说明书和有关权利要求书中使用的表示成分的量、性质例如分子量、反应条件等的所有数值应理解为在所有情况下由术语“约”修饰,并且考虑了实验误差和本领域普通技术人员会预期的变化。因此,除非指出相反情况,否则以下说明书和所附权利要求书中列出的数值参数是近似值,其可以取决于由本发明的体现寻求获得的期望性质而改变。至少,且不作为限制等同原则应用于权利要求范围的尝试,每个数值参数至少应该根据所报告的有效数字的数值和通过应用普通四舍五入技术来解释。

118、本文提出了包括一种或多种发明要素的一种或多种说明性体现。为了清楚起见,在本技术中没有描述或显示物理实现的所有特征。应理解在包括本发明一种或多种要素的物理实施方案的开发中,为了实现开发者的目标,必须做出许多实现特定的决定,例如遵守系统相关的、商业相关的、政府相关的和其他约束,其随实现不时变化。虽然开发者的努力可能是耗时的,但是这样的努力对于受益于本公开内容的本领域的普通技术人员来说是常规任务。

119、虽然在“包含”各种组分或步骤方面本文描述了组合物和方法,但是所述组合物和方法还可“基本上由各种组分和步骤组成”或“由各种组分和步骤组成”。

120、因此,本公开内容的搅拌的石油焦炭支撑剂微粒适合于在压裂操作中使用,包括在非常规地层类型中。

121、根据前述描述,在不背离本公开内容的精神或范围的情况下,许多改变、修改和变化对本领域技术人员将是显然可见的,并且当本文列出数值下限和数值上限时,涵盖了从任何下限到任何上限的范围。

122、因此,本公开非常适于获得提到的以及其中固有的结果和优点。以上公开的特定实施例和构造仅为说明性的,因为对于受益于本文教导的本领域技术人员显然可以采用不同但等同的手段来修改和实施本公开内容。此外,除了如以下权利要求中描述的,不意图限制本文所示的配置或设计的细节。因此显然可以改变、组合或修改以上公开的特定说明性实施例,并且所有这样的改变被认为在本公开的范围和精神内。在不存在本文未具体公开的任何要素和/或本文公开的任何任选要素的情况下,可以适当地实施本文说明性公开的实施方案。虽然在“包含”、“含有”或“包括”各种组分或步骤方面描述了组合物和方法,但是所述组合物和方法还可“基本上由各种组分和步骤构成”或“由各种组分和步骤构成”。可以一定程度地改变以上公开的所有数值和范围。无论何时公开了具有下限和上限的数值范围时,具体公开了落入该范围内的任何数值和任何包括的范围。特别地,本文公开的每个值的范围(具有以下形式“从约a至约b”,或者等价地“从大约a至b”,或者等价地“从大约a-b”)应理解为列举包含在较宽的值的范围内的每个数值和范围。此外,权利要求中的术语具有它们的普通的、一般含义,除非专利权人另外明确和清楚地定义。此外,如在权利要求书中使用的不定冠词“一个”或“一种”本文定义为意指一个或多于一个它引导的要素。

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