Stabilität gecoateter Proppants

Kurzfassung: Beschichtete Proppants werden beim Hydraulic Fracturing zur Stabilisierung der Stützmittelpackung eingesetzt. Deren Wirkung beruht darauf, dass die einzelnen Proppants beim Korn-zu-Korn Kontakt verkleben und dadurch den Austrag des Stützmittels beim Clean-Up und in der Produktionsphase erschweren. Gleichzeitig wird durch die Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen den einzelnen Proppants eine größere Druckfestigkeit erreicht und die Gefahr des Zerbrechens der mikro-porösen Keramikkörper (Fines-Bildung) reduziert. Allerdings zeigen Erfahrungen der Praxis, dass die beschichteten Proppants die in sie gesetzten Erwartungen nicht in jedem Fall erfüllen. In dem Projekt sollte die Stabilität von beschichteten und unbeschichteten Proppants unter in situ Bedingungen ermittelt werden. Der Einfluss von Lagerstättenwässern und von Behandlungsfluiden, wie sie z. B. im Rahmen von Frac-Wäschen oder Säuerungen eingesetzt werden, wurde untersucht. Im Rahmen der ersten Projektphase wurde eine Testzelle für Proppants aufgebaut, die eine Durchströmung der Proppant-Packung zur Bestimmung der hydraulischen Leitfähigkeit unter Lagerstättenbedingungen erlaubt. In der zweiten Projektphase wurde die vorhandene Testzelle genutzt, um Untersuchungen zur Wirksamkeit und Optimierung von Frac-Wäschen gegen Salzausfällung durchzuführen.