Anforderungen an Proppants
Um eine effektive Förderung zu ermöglichen, sollen Proppants mehrere Anforderungen erfüllen: Eine Schicht aus Proppants muss zum einen für Gas und Öl durchlässig sein, aber gleichzeitig auch stabil genug, um den Belastungen des Gesteins standzuhalten. Beides wird von der Korngröße, der Verteilung und der Form beeinflusst sowie von dem Material selbst: Größere Körner haben eine bessere Durchlässigkeit, da zwischen den Körnern größere Hohlräume entstehen, durch die der Rohstoff abgepumpt werden kann.
Eine möglichst homogene Korngrößenverteilung mit geringem Feinanteil ist am effektivsten einsetzbar, da sich feinere Körner nicht in die „Kanäle“ zwischen den größeren Körnern setzen und den Abfluss der Rohstoffe behindern können.
Ein weiterer Faktor ist die Festigkeit der Proppants. Sie wird maßgeblich durch die verwendeten Rohmaterialien und die Prozessparameter beeinflusst. Allerdings ist Material, das zu höherer Festigkeit führt, auch tendenziell teurer und Proppants mit höherer Dichte lassen sich schwerer in horizontale Bohrlöcher oder Risse transportieren.
Proppants – Herausforderungen und Erfahrung
Die ideale Balance dieser Faktoren ist von der Fördertiefe und dem Umgebungsgestein abhängig. Für einige Anwendungen reicht Quarzsand aus, andere verlangen nach qualitativ hochwertigen Proppants aus keramischen Materialien, die unter schwierigeren Bedingungen und in größeren Tiefen eingesetzt werden können.
Bei IBU-tec haben wir Erfahrung mit der Entwicklung und der Produktion von unterschiedlichen keramischen Proppants, beispielsweise aus Kaolin, Bauxit, Gibbsit und Ton.
So konnten wir aus Bauxit Proppants entwickeln, die mit den Spezifikationen führender Hersteller konkurrieren können und extrem widerstandsfähig sind. Abhängig vom Rohmaterial wurde eine nahezu ideale Kugelform erreicht (Rundheit und Sphärizität nach Krumbein je 0,9).