РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
№6
2012
ГЕОМЕХАНИКА
УДК 622.234.573
ПЕНОГЕЛЬ ДЛЯ ГИДРОРАЗРЫВА ГАЗОНОСНЫХ
УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ В ШАХТНЫХ УСЛОВИЯХ <...> *Институт химии нефти СО РАН,
Академический проспект, 4, г. Томск, Россия
Для выполнения шахтных гидроразрывов разработан пеногель с малым остаточным объемом
жидкой фазы, обеспечивающий повышение газоотдачи угольных пластов и добычи из них
метана. <...> 3
ГЕОМЕХАНИКА
ФТПРПИ, № 6, 2012
пантом; иметь низкие фильтрационные утечки; не снижать проницаемость пород; легко выноситься из пласта и трещины гидроразрыва; быть технологичной в приготовлении и безопасной
в применении; иметь низкую коррозионную активность и стоимость. <...> Через 15 мин после приготовления состава образуется пеногель. <...> Пеногель способен переносить проппант в необходимом количестве, при сдвиге или перемешивании разрушается
через 5 – 7 ч и не блокирует миграцию метана. <...> В состав РЖГ2 вместо песка также вводили проппант FOREPROP 16/30 в количестве 60 г на 100 г раствора. <...> Для исследования свойств пеногелей в смеси с проппантом в качестве раскрепляющего материала использовали алюмосиликатный проппант BORPROP 12/18 (ГОСТ Р 51761-2001,
APIRP-60) с насыпной плотностью 1.86 г/см3. <...> Определение сжимаемости наполненных проппантом пеногелей проводили следующим образом:
7
ГЕОМЕХАНИКА
ФТПРПИ, № 6, 2012
1) в цилиндр вместимостью 75 см3 помещали 2.5 г (2.4 см3) 2 %-го раствора МЦ, 1.25 г
(1 см3) 28 %-го раствора NaNO2, 1.25 г (1.1 см3) 24 %-го раствора NH4Cl, добавляли 0.05 см3
насыщенного раствора AlCl3, тщательно перемешивали, наблюдали образование пеногеля;
2) через 15 мин добавляли при перемешивании определенное количество проппанта (0, 1,
2.5, 5, 10 г) так, чтобы содержание проппанта составляло 0, 20, 50, 100, 200 г на 100 г раствора;
3) через 2 ч в цилиндр с пеногелем помещали поршень площадью S = 6.2 см2, к которому
прикладывали постепенно возрастающую нагрузку F, сжимающую пеногель давлением
P = F/S;
4) определяли модуль сжимаемости <...>