MX2014004760A - Apuntalantes porosos. - Google Patents

Abstract

Los apuntalantes de cerámica ultraligeros porosos pueden ser rentables para su uso en operaciones de fracturado hidráulico. El nitruro de silicio y carburo de silicio ventajosamente pueden proporcionar un alto grado de resistencia teniendo suficiente porosidad para permanecer ligeros y facilitar el transporte de fluidos. Los oxicarburos y oxinitruros de silicio son también materiales de apuntalante ligero adecuado. En un aspecto, un apuntalante poroso tiene una forma generalmente esférica con un diámetro de partícula entre 100 y 2,000 micras, tamaños de poro promedio entre 1 y 50 micras y una porosidad entre 10 y 70% del volumen esférico total. Para una pluralidad de apuntalantes porosos, cada apuntalante poroso individualmente puede formar un paquete poroso.

Description

APUNTALANTES POROSOS RECLAMO DE PRIORIDAD Esta solicitud reclama de prioridad a la solicitud provisional de E.U.A. No. 61/549,878, titulada "Apuntalante poroso" y presentada el 21 de octubre de 2011, que se incorpora para referencia en su totalidad.

CAMPO TÉCNICO Esta invención describe apuntalantes porosos para su uso en el fracturamiento hidráulico, y métodos de fabricación y el uso de estos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Fracturamiento hidráulico, o fracking, es una técnica común de estimulación utilizada para aumentar la producción de fluidos de las formaciones subterráneas. En un típico tratamiento de fracturamiento hidráulico, fracturar el fluido de tratamiento que contiene un material apuntalante se inyecta en la formación a una presión suficientemente alta suficiente para causar la formación o alargamiento de las fracturas en el reservorio. Material apuntalante permanece en la fractura después de completar el tratamiento, donde sirve para mantener la fractura abierta, con lo cual aumenta la capacidad de los fluidos para migrar desde la formación hasta la perforación a través de la fractura.

Muchos diferentes materiales se han utilizado como apuntalante incluyendo arena, granos de cristal, cáscaras de nuez y disparo de metal. Apuntalantes basados en arena se utilizan comúnmente debido al bajo costo de arena. Sin embargo, estos apuntalantes a menudo no pueden utilizarse en las profundidades donde las presiones son mayores que aproximadamente 2500 psi. El relativamente reciente aumento del uso de f acturamiento hidráulico, se refiere a menudo como fracturación hidráulica, ha presentado una necesidad de apuntalantes que tienen fuerzas de trituración mejoradas.

Muchos pozos de fracturamiento hidráulico en profundidades superiores a algunos cientos de pies y pueden someter a materiales de apuntalante a presiones superiores a 10,000 psi. Por lo tanto, recubrimientos de fortalecimiento sobre arena y apuntalantes cerámicos sinterizados han sido utilizados para lograr mayores fuerzas de trituración.

Dos propiedades importantes de apuntalantes son fuerza de trituración y densidad. Fuerza de trituración alta puede ser deseable para su uso en fracturas más profundas donde las presiones son mayores, por ejemplo, mayores de aproximadamente 2500 psi. Como la fuerza relativa de varios materiales aumenta, así también tienen las densidades de partícula respectivas. Apuntalantes que tienen mayores densidades puede ser más costosos para utilizar, por ejemplo debido a los costos de transportación. En consecuencia, hay una necesidad para apuntalantes ultra-ligeros que tienen fuerza de trituración incrementada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Apuntalantes porosos ultra-ligeros cerámicos pueden ser efectivos en costo para su uso en operaciones de fracturamiento hidráulico. Carburo de silicio y nitruro de silicio ventajosamente pueden proporcionar un alto grado de fuerza mientras tiene suficiente porosidad para permanecer ligero y facilitar el transporte de fluido. Oxicarburos y oxinitruros de silicio son también materiales apuntalantes ligero adecuados.

En un aspecto, un apuntalante poroso tiene una forma generalmente esférica con un diámetro de partícula entre 100 y 2,000 mieras, tamaños de poro promedio entre 1 y 50 mieras, y una porosidad entre 10 y 70% del volumen esférico total.

Para una pluralidad de apuntalantes porosos, cada apuntalante poroso individualmente puede formar un paquete de apuntalante que tiene una fuerza de trituración de al menos 2,000 psi y una gravedad especifica aparente de 1.0 g/cc o menos; una fuerza de trituración de por lo menos 4,000 psi y una gravedad especifica aparente de 1.3 g/cc o menos; una fuerza de trituración de por lo menos 6, 000 psi y una gravedad especifica aparente de 1.6 g/cc o menos; una fuerza de trituración de por lo menos 8, 000 psi y una gravedad especifica aparente de 1.8 g/cc o menos; una fuerza de trituración de por lo menos 10,000 psi y una gravedad especifica aparente de 2.0 g/cc o menos; o una fuerza de trituración de por lo menos 12,000 psi y una gravedad especifica aparente de 2.2 g/cc o menos.

Para una pluralidad de apuntalantes porosos, cada apuntalante poroso individualmente puede formar un paquete de apuntalante que produce el 10% o menos de finos en una prueba de trituración.

Las partículas porosas pueden incluir carburo de silicio, nitruro de silicio o una combinación de éstos. Las partículas porosas pueden incluir 90% o más de carburo de silicio. Las partículas porosas pueden tener una esfericidad de 0.91 o mayor, o 0.95 o mayor. Las partículas porosas pueden tener una redondez de 0.91 o mayor, o 0.95 o mayor.

En otro aspecto, una composición incluye una pluralidad de partículas que incluyen carburo de silicio, nitruro de silicio o una combinación de los mismos, formando un apuntalante poroso que tiene una forma generalmente esférica con un diámetro de partícula entre 100 y 2,000 mieras, tamaños de poro promedio entre 1 y 50 mieras y una porosidad entre 10 y 70% del volumen esférico total.

Para una pluralidad de composiciones, cada apuntalante poroso individualmente puede formar un paquete de apuntalantes que tiene una fuerza de trituración de al menos 2, 000 psi y una gravedad específica aparente de 1.0 g/cc o menos; una fuerza de trituración de por lo menos 4,000 psi y una gravedad específica aparente de 1.3 g/cc o menos; una fuerza de trituración de por lo menos 6, 000 psi y una gravedad específica aparente de 1.6 g/cc o menos; una fuerza de trituración de por lo menos 8, 000 psi y una gravedad específica aparente de 1.8 g/cc o menos; una fuerza de trituración de por lo menos 10, 000 psi y a una gravedad específica aparente de 2.0 g/cc o menos; o una fuerza de trituración de por lo menos 12,000 psi y una gravedad especifica aparente de 2.2 g/cc o menos.

Para una pluralidad de composiciones, cada apuntalante poroso individualmente puede formar un paquete de apuntalantes que produce 10% o menos finos en una prueba de trituración .

En la composición, las partículas pueden tener una esfericidad de 0.91 o mayor, o 0,95 o mayor. Las partículas pueden tener una redondez de 0.91 o mayor, o 0.95 o mayor.

En otro aspecto, un método de usar una composición de la reivindicación 15, que comprende inyectar la composición en una hidrofractura .

En otro aspecto, un método de hacer un apuntalante poroso, incluye el calentamiento de una composición que incluye una fuente de carbono y una fuente de silicio entre 10 y 70% de porosidad del volumen de apuntalante total con lo cual forma un apuntalante de carburo de silicio poroso.

El apuntalante de carburo de silicio poroso puede tener un diámetro de partícula de entre 100 y 2,000 mieras, tamaños de poro promedio entre 1 y 50 mieras, y una porosidad entre 10 y 70% del volumen esférico total.

Otros aspectos, modalidades y características serán aparentes de la siguiente descripción, los dibujos y las reivindicaciones .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Figuras 1-2 son imágenes de SEM de un apuntalante poroso .

Figuras 3A-3B muestran resultados de conductividad a corto plazo y prueba de permeabilidad de apuntalantes poroso .

Figuras 4A-4B muestran resultados de conductividad a largo plazo y prueba de permeabilidad de un apuntalante poroso .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Dos importantes atributos físicos de paquetes de apuntalantes - fuerza del paquete y porosidad de paquete -dependen de muchos factores. La densidad de apuntalante también es un atributo importante. Estos tres atributos importantes fuertemente influyen en el rendimiento general de conductividad del pozo. Aunque hay muchos factores que determinan la resistencia a la compresión, la porosidad y la densidad para lograr la conductividad total, ellos pueden categorizarse en cuatro niveles de importancia.

El primero y más importante nivel (el objetivo) es la conductividad. Esto determina el desempeño del pozo. La permeabilidad y otra terminología de flujo relacionada se asocian con la conductividad. Es bien sabido que la fuerza y porosidad del paquete de apuntalante son factores primarios en la determinación de conductividad. Por consiguiente, apuntalantes proporcionan desempeño de pozo incrementado, por ejemplo, apuntalantes que tienen fuerza y/o porosidad incrementada, son deseables.

El segundo nivel de importancia es fuerza combinada y la porosidad. Un paquete de apuntalante debe ser fuerte en compresión y no producen finos que taparán los poros del paquete de apuntalantes en el pozo. Cuando los apuntalantes son triturados producen pequeñas fracciones llamadas finos que pueden reducir el rendimiento del pozo. Por lo tanto paquetes de apuntalantes porosos, fuertes son más deseables para la conductividad.

Un tercer nivel de importancia es la densidad de apuntalante. Aunque la densidad no afecta la conductividad una vez que un paquete de apuntalante esté en el lugar, se puede suministrar un apuntalante menos denso además en el pozo antes de instalarse. Apuntalantes más ligeros fluyen con agua, salmuera u otros medios de fluido para permitir una penetración más profunda en el pozo.

Atributos de cuarto nivel que contribuyen a atributos importantes de nivel más alto incluyen, pero no se limitan a: composición del material primaria; composición del material secundaria; tamaño de estrangulamiento de los granos de compuesto mixto del material primario con si mismo o composición secundaria; tamaño de grano sinterizado de la composición del material primaria; volumen de porosidad -volumen total en el apuntalante; tamaño del poro; forma del poro; poros abiertos vs cerrados; esfericidad/redondez; tamaño de partícula del apuntalante (por ejemplo diámetro de esfera) ; distribución de tamaño de partícula del apuntalante; naturaleza de la distribución de tamaño (por ejemplo, distribución de tamaño de modo único, bimodal u otro) .

Mientras que muchas variables determinan el rendimiento general, las propiedades combinadas de fuerza y porosidad influencian mayormente la conductividad. Un apuntalante deseable es aquella que tiene baja densidad todavía con alta fuerza compresiva.

El modo de falla de los paquetes de apuntalantes implica típicamente la fracturación de apuntalantes individuales, bajo presión de formación de pozo, produciendo así las partículas de apuntalante más pequeñas (finos) . El modo de falla del taponamiento resulta de los finos producidos a partir del rendimiento de trituración del apuntalante en conductividad más pobre cuando se producen más finos .

Con referencia a la figura 1, un apuntalante poroso se indica generalmente por el número 100. Apuntalante poroso 100 puede ser generalmente en forma esférica, ovoide, alargada, cilindrico u otra, incluyendo una forma irregular. Por ejemplo, el apuntalante poroso puede ser esférico y tiene una esfericidad Krumbein de menos de aproximadamente 0.5, por lo menos 0.6 o por lo menos 0.7, al menos 0.8 o al menos 0.9, y/o una redondez de al menos 0.4, al menos 0.5, al menos 0.6, al menos 0.7, al menos 0.8 o al menos 0.9. El término "esférico" puede referirse a la redondez y esfericidad en el gráfico de Krumbein y Sloss por clasificación visualmente de 10 a 20 partículas seleccionadas al azar. Esfericidad y redondez de por lo menos .9 es más deseable para lograr una mayor fuerza en las densidades más bajas.

Apuntalante poroso 100 puede ser formado de cualquier óxido adecuado, carburo, o nitruro de silicio, boro, aluminio, circonio, hierro, titanio, zinc, estaño, cromo, manganeso, magnesio o calcio. Por ejemplo, se puede formar el apuntalante poroso de un carburo de silicio, un nitruro de silicio, un óxido de silicio, un óxido de aluminio, un carburo de boro o una combinación de los mismos. En algunos casos, el apuntalante poroso 100 puede estar compuesto de al menos 90% del carburo de silicio, por lo menos 95% de carburo de silicio, por lo menos 98% del carburo de silicio, o al menos 99% del carburo de silicio. En algunos casos, apuntalante poroso 100 puede estar compuesto de al menos 90% de nitruro de silicio, por lo menos 95% de nitruro de silicio, por lo menos 98% de nitruro de silicio, o por lo menos 99% de nitruro de silicio. Apuntalante poroso 100 puede tener un diámetro que varia de aproximadamente 1 miera hasta aproximadamente 3,000 mieras, por ejemplo, entre aproximadamente 100 y 2,000 mieras. En algunas modalidades, apuntalante poroso 100 tiene un diámetro de aproximadamente 500 micrones.

Los tamaños de poro promedio del apuntalante poroso pueden ser entre, por ejemplo, aproximadamente 1 miera y aproximadamente 50 mieras, y la porosidad puede representan aproximadamente 10% a aproximadamente 70% del volumen esférico total. Los tamaños de poro se pueden adaptar en tamaño y volumen para lograr diferentes fuerzas de trituración para formaciones de pozo diferentes.

El apuntalante poroso puede tener una fuerza de trituración mayor de 10,000 psi con una gravedad especifica de menos de 2.2 g/cc. El apuntalante poroso puede tener una fuerza de trituración superior a 11,000 psi, superior a 12,000 psi, o superior. El apuntalante poroso puede tener una gravedad especifica de menos de 2.0 g/cc, menos de 1.8 g/cc, menos de 1.6 g/cc, menos de 1.5 g/cc o menos de 1.4 g/cc, o menos. El apuntalante poroso deseablemente combina las propiedades de fuerza de trituración alta y baja densidad. Por ejemplo, el apuntalante poroso puede tener una fuerza de trituración superior a 10,000 psi con una gravedad especifica de menos de 2.2 g/cc; una fuerza de trituración superior a 11, 000 psi con una gravedad especifica de menos de 2.0 g/cc; una fuerza de trituración superior a 12,000 psi con una gravedad especifica de menos de 1.8 g/cc; o incluso fuerzas de trituración más altas combinadas con gravedades específicas aún menores.

Figura 2 muestra un apuntalante con mayor magnificación que la figura 1. Apuntalante poroso 100 tiene un andamio 110 que forma poros heterogéneos 120. La estructura del barras del andamio 110 imparte fuerza incrementada para apuntalante 100 así el apuntalante puede resistir fuerzas de trituración mayores de 12,000 psi.

Además, poros 120 ofrecen permeabilidad para que, una vez inyectados en una hidrofractura, el fluido liberado puede pasar a través de los poros del apuntalante asi como alrededor de los espacios formados por el empacado de las partículas. Apuntalantes no porosos, o aquellos apuntalantes modificados con tratamientos de superficie externa, son limitados en la extracción de fluido conforme el fluido sólo puede pasar a través de la vía tortuosa creada por el empacado de las partículas. Así, apuntalantes porosos pueden aumentar considerablemente la cantidad de fluido extraído y también extrae el fluido más rápidamente que los apuntalantes utilizados actualmente.

Apuntalante poroso 100 puede estar formado por reducción de materiales basados en silicio y carbono, por ejemplo, para proporcionar un apuntalante poroso de carburo de silicio. En una modalidad, una fuente de carbono se hace reaccionar con una fuente de silicio para formar un carburo de silicio poroso mediante el control de la reacción para evitar la densificación. Como alternativa, se pueden formar los poros durante un proceso de sinterización. Los enfoques de creación de plantillas también pueden utilizarse para forma poros.

Una fuente de carbono adecuado se puede derivar del carbón vegetal. Otras fuentes de carbono adecuadas incluyen grafito o negro de carbón.

En algunas modalidades, una fuente de carbono es combinada con una fuente de silicio (tal como un dióxido de silicio, por ejemplo, sílice o arena) y reducida en la presencia de agentes reductores para producir carburo de silicio. La porosidad resultante de la desgasificación del oxígeno puede impartir porosidad para el carburo de silicio resultante. Carburo de silicio en polvo también puede ser sinterizado sin presión para producir apuntalantes porosos. Unión de la reacción es otro proceso que puede ser utilizado para producir apuntalantes porosos. Puede utilizarse cualquier método adecuado para procesar un material sólido en partículas esféricas, tal como por ejemplo, molienda, secado por aspersión, esferonización, encapsulación, granulación o extrusión. En la mayoría de modalidades, las partículas esféricas son deseables. Por ejemplo, la fuente no sinterizada porosa puede tener una esfericidad de Krumbien de 0.8 o superior, 0.9 o superior, 0.95 o superior, 0.98 o superior, o 0.99 o superior.

Sinterización puede realizarse usando cualquier método adecuado de calentamiento de una fuente de carburo de silicio, o una fuente de carbono y una fuente de silicio, incluyendo, por ejemplo, resistencia, radiación, convección, inducción, plasma, láser, microondas u otros métodos. Ayudas de sinterización adicionales opcionalmente pueden ser incluidas, tal como un aglutinante polimérico o aglutinantes orgánicos. La medida de la sinterización se puede controlar mediante el ajuste de la temperatura y la duración. En una primera fase de formación de un apuntalante poroso, un paso de reducción de una fuente de carbono y un dióxido de silicio produce un carburo de silicio poroso. Por lo tanto, una fuente de carbono de carbono particulado puede producir carburo de silicio poroso particulado. En una segunda fase opcional de formación un apuntalante poroso, sinterización de partículas de carburo de silicio poroso particulado puede producir un grado controlable de fusión. Por lo tanto, "estrangulamiento" puede ocurrir entre las partículas de carburo de silicio poroso, es decir, la formación de puentes que unen partículas de carburo de silicio poroso. Los puentes así formados se componen deseablemente de carburo de silicio, en lugar de un óxido de silicio, que resultaría en un débil apuntalante de material similar con puentes compuestos de carburo de silicio. Cantidades de menos del 10% de los óxidos son preferibles en las regiones de apriete (por ejemplo, óxidos tales como óxido de silicio, alúmina, zirconia, vidrio, mullita y otras uniones de arcilla) pueden ser aceptables, con lo cual 90% o más del apuntalante poroso se compone de carburo de silicio o nitruro de silicio. Carburo de boro y nitruro de boro también son aceptables en la región de estrangulamiento a niveles menores al 10%. Preferiblemente carburo de silicio se une a carburo de silicio como la región de estrangulamiento .

El proceso de estrangulamiento puede formar una estructura gue tiene un nivel adicional de porosidad, es decir, la porosidad formada entre las partículas que están unidas por puentes. Así el material resultante puede tener una porosidad a gran escala (por ejemplo, del orden de una miera a 50 mieras) entre las partículas; y la porosidad a menor escala (por ejemplo, del orden de menos de una miera hasta 10 mieras). Control sobre esta porosidad a gran escala se logra controlando el grado de fusión entre las partículas. Temperaturas más altas y tiempo incrementado promueve un mayor grado de fusión. Cuando se fusionan a un grado más alto, los puentes entre las partículas se vuelven más grandes y más numerosos; partículas individuales se vuelven menos alejadas y más aglomeradas.

Finos de menos del 10% pueden ser generalmente aceptables en las pruebas de trituración. 90% o tamaños de partícula original mayor deben retenerse en el tamiz durante un procedimiento de prueba de trituración. Pruebas de trituración no son un sustituto de la conductividad o desempeño de pozo actual pero son un indicador adecuado de desempeño apuntalante, y para las comparaciones de diferentes materiales apuntalantes.

Flujo hacia atrás es otro tema que puede resultar en rendimiento de conductividad de pozo pobre.

La fuerza del paquete de apuntalantes no sólo está determinada por la fuerza compresiva del apuntalante sino también qué tan bien se quedan en el paquete. Apuntalantes de densidad más baja pueden tener problemas de flujo hacia atrás negativo, entonces recubrimientos tradicionales (resinas) pueden ser utilizados en los apuntalantes porosos mencionados aquí para reducir o prevenir artículos de flujo hacia atrás.

Apuntalantes aleatorios empacados (similar a métodos de empacado de densidad volumétrica similar) producen en más de 30% en volumen a menos de 70% en volumen de los paquetes de apuntalante poroso. Sin embargo, esto no incluye la porosidad del apuntalante por sí mismo como solamente incluye el volumen poroso en el paquete entre el apuntalante.

Muchos atributos y variables determinan el volumen poroso de un paquete de apuntalante tal como método de empacado, tamaño de partícula, forma de partícula y distribución de partículas. Sin embargo, estas propiedades se combinan para formar una porosidad de paquete total que determina la máxima conductividad en conjunción con la fuerza del paquete.

Gravedad específica es la densidad del material y también se define como la densidad esquelética del apuntalante poroso. La gravedad específica aparente es la densidad ajustada del apuntalante cuando se considera la adición de la densidad del poro con la densidad de material del apuntalante.

Por ejemplo, carburo de silicio puede tener una gravedad especifica de 3.2 g/cc aún el apuntalante puede tener una gravedad especifica aparente de 1.6 g/cc cuando se considera 50% del volumen de porosidad. El término "densidad" del apuntalante aquí se refiere a la gravedad especifica aparente, densidad de volumen ni cualquier otro término de densidad puede utilizarse en otros lugares.

Esfericidad y redondez de por lo menos .9 es más deseada para lograr una mayor fuerza en las densidades más ba as .

Tamaños de partícula de apuntalante adecuados en muchos casos son malla 20/40. Sin embargo, otros tamaños de malla pueden realizar resultados similares de atributos de fuerza y densidad.

Un intervalo de tamaño de malla se determina al retener todas las partículas de apuntalante en el tamiz de malla más pequeña (tal como malla 40) y permitiendo que todas las partículas de apuntalante pasen a través del tamiz de malla más grande (tal como malla 20) .

La siguiente discusión proporciona un ejemplo de la relación entre la fuerza de apuntalante densa y fuerza de paquete poroso.

Carburo de silicio sólido que tiene una fuerza de apuntalante de 540,000 psi puede producir 180,000 psi para una sola esfera sólida, produciendo entonces 60,000 psi para un paquete de apuntalante poroso de esferas no porosas (densas) . El resultado puede disminuir menos de 10% de finos después de la prueba de trituración.

Esferas sólidas hechas de carburo de silicio pueden ser "excesiva" para la mayoría de las formaciones de roca ya que el carburo de silicio poroso produce una solución de peso ligero, fuerte en comparación con la arena y cerámicos sinterizados . Iniciando con los niveles más altos de fuerza compresiva que permite que el carburo de silicio poroso proporcione niveles de fuerza similares tal como arena y cerámicos, aún en densidades más bajas deseables.

La siguiente discusión proporciona un ejemplo de fuerza de apuntalante poroso en relación con la fuerza de paquete poroso.

Dados 60, 000 psi para 60% de bloque poroso, produciendo 20,000 psi para 60% una sola esfera porosa, entonces produciendo 6,000 psi para un 50% de paquete de apuntalante poroso que consiste en 60% de esferas porosas.

El cuadro 1 posterior muestra que el carburo de silicio es deseable para un apuntalante de peso ligero. El carburo de boro también puede ser una buena elección para apuntalantes, pero puede ser prohibitivo de costos. Solamente materias primas ampliamente disponibles tal como arena, ciertas arcillas, carbono, y formas de aluminosilicato son aceptables en términos de costo. La conversión de arena y carbono en carburo de solicion poroso es una modalidad preferida para apuntalantes de baja densidad, alta fuerza, bajo costo.

CUADRO 1 Material Fuerza Densidad Relación de fuerza apuntalante compresiva (gram/cc) a densidad (psi) Sílice 165,343 2.6 63,593 Mullita 188,549 2.8 67,339 Alúmina 377,098 3.8 99,236 Carburo de boro 415,442 2.5 166,177 Carburo de silicio 565,647 3.2 176,765 (Fuerza compresiva por g) EJEMPLOS EJEMPLO 1 Conductividad y permeabilidad a corto plazo Figura 3A muestra los resultados de una prueba de conductividad a corto plazo utilizando un apuntalante de carburo de silicio (diamantes), un apuntalante de bauxita sinterizado comercial (cuadrados), y un apuntalante de de óxido de aluminio/óxido de silicio mezclado comercial (triángulos) . Figura 3B muestra los resultados de pruebas de permeabilidad a corto plazo para los mismos materiales.

EJEMPLO 2 Permeabilidad y conductividad a largo plazo Figura 4A muestra los resultados de una prueba de conductividad a largo plazo utilizando un apuntalante de carburo de silicio; Figura 4B muestra los resultados de una prueba de permeabilidad a largo plazo usando el mismo material .

EJEMPLO 3 Mediciones de fuerza Grado de apuntalante Fuerza Densidad % de Finos Tamaño poroso compresiva (gram/cc) generados de malla (psi) 99% de SiC p/1% óxido 5, 000 1.4 9% 30 90% SiC w/10% de mullita 8, 000 1.6 7% 20/40 99% SiC p/1% de óxido 10, 000 1.8 6% 30 98% SiC p/2% óxido 12,000 2.2 9% 20/40 Otras modalidades están dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (29)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. - Un apuntalante poroso que tiene una forma esférica generalmente con un diámetro de partícula entre 100 y 2,000 mieras, tamaños de poro promedio de entre 1 y 50 mieras, y una porosidad entre 10 y 70% del volumen esférico total .

2. - La pluralidad de apuntalantes porosos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada apuntalante poroso individualmente forma un paquete de apuntalantes que tiene una fuerza de trituración de al menos 2, 000 psi y una gravedad específica aparente de 1.0 g/cc o menor .

3. - La pluralidad de apuntalantes porosos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada apuntalante poroso individualmente forma un paquete de apuntalantes que tiene una fuerza de trituración de al menos 4, 000 psi y una gravedad específica aparente de 1.3 g/cc o menor .

4. - La pluralidad de apuntalantes porosos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada apuntalante poroso individualmente forma un paquete de apuntalantes que tiene una fuerza de trituración de al menos 6, 000 psi y una gravedad especifica aparente de 1.6 g/cc o menor .

5. - La pluralidad de apuntalantes porosos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada apuntalante poroso individualmente forma un paquete de apuntalantes que tiene una fuerza de trituración de al menos 8, 000 psi y una gravedad especifica aparente de 1.8 g/cc o menor .

6. - La pluralidad de apuntalantes porosos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada apuntalante poroso individualmente forma un paquete de apuntalantes que tiene una fuerza de trituración de al menos 10,000 psi y una gravedad especifica aparente de 2.0 g/cc o menor .

7. - La pluralidad de apuntalantes porosos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada apuntalante poroso individualmente forma un paquete de apuntalantes que tiene una fuerza de trituración de al menos 12,000 psi y una gravedad especifica aparente de 2.2 g/cc o menor .

8. - La pluralidad de apuntalantes porosos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada apuntalante poroso individualmente forma un paquete de apuntalantes que produce 10% o menos finos en una prueba de trituración .

9. - El apuntalante poroso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las partículas porosas incluyen carburo de silicio, nitruro de silicio o sus combinaciones .

10. - El apuntalante poroso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque las partículas porosas incluyen 90% o más de carburo de silicio.

11. - El apuntalante poroso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las partículas porosas tienen una esfericidad de 0.91 o mayor.

12. - El apuntalante poroso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las partículas porosas tienen una redondez de 0.91 o mayor.

13. - El apuntalante poroso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las partículas porosas tienen una esfericidad de 0.95 o mayor.

14. - El apuntalante poroso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las partículas porosas tienen una redondez de 0.95 o mayor.

15. - Una composición que comprende una pluralidad de partículas que incluyen carburo de silicio, nitruro de silicio, o una combinación de los mismos, que forman un apuntalante poroso que tiene una forma esférica generalmente con un diámetro de partícula entre 100 y 2,000 mieras, tamaño de poro promedio entre 1 y 50 mieras, y una porosidad entre 10 y 70% del volumen esférico total.

16. - La pluralidad de composiciones de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque cada apuntalante poroso individualmente forma un paquete de apuntalantes que tiene una fuerza de trituración de al menos 2, 000 psi y una gravedad específica aparente de 1.0 g/cc o menor .

17. - La pluralidad de composiciones conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque cada apuntalante poroso individualmente forma un paquete de apuntalantes que tiene una fuerza de trituración de al menos 4,000 psi y una gravedad específica aparente de 1.3 g/cc o menor.

18. - La pluralidad de composiciones de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque cada apuntalante poroso individualmente forma un paquete de apuntalantes que tiene una fuerza de trituración de al menos 6, 000 psi y una gravedad específica aparente de 1.6 g/cc o menor .

19. - La pluralidad de composiciones de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque cada apuntalante poroso individualmente forma un paquete de apuntalantes que tiene una fuerza de trituración de al menos 8, 000 psi y una gravedad específica aparente de 1.8 g/cc o menor .

20. - La pluralidad de composiciones de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque cada apuntalante poroso individualmente forma un paquete de apuntalantes que tiene una fuerza de trituración de al menos 10,000 psi y una gravedad especifica aparente de 2.0 g/cc o menor .

21. - La pluralidad de composiciones de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque cada apuntalante poroso individualmente forma un paquete de apuntalantes que tiene una fuerza de trituración de al menos 12,000 psi y una gravedad especifica aparente de 2.2 g/cc o menor .

22. - La composición de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque cada apuntalante poroso individualmente forma un paquete de apuntalantes que produce 10% o menos finos en una prueba de trituración.

23. - Un método para usar una composición de conformidad con la reivindicación 15, que comprende inyectar la composición en una hidrofractura .

24. - La composición de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque las partículas tienen una esfericidad de 0.91 o mayor.

25. - La composición de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque las partículas tienen una redondez de 0.91 o mayor.

26.- La composición de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque las partículas tienen una esfericidad de 0.95 o mayor.

27. - La composición de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque las partículas tienen una redondez de 0.95 o mayor.

28. - Un método para hacer un apuntalante poroso, que comprende calentar una composición que incluye una fuente de carbono y una fuente de silicio entre 10 y 70% de porosidad del volumen de apuntalante total con lo cual forma un apuntalante de carburo de silicio.

29. - El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el apuntalante de carburo de silicio poroso tiene un diámetro de partícula entre 100 y 2,000 mieras, tamaños de poro promedio entre 1 y 50 mieras, y una porosidad entre 10 y 70% del volumen esférico total.