СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТЫХ ПРОППАНТОВ

1. Способ получения покрытого проппанта, включающий следующие стадии:
(a) смешивание проппанта с полиольным компонентом и изоцианатным компонентом, при этом полиольный компонент состоит из одного или нескольких полиольных соединений и необязательно одного или нескольких других содержащих гидроксильные группы соединений и при этом полиольный компонент не содержит фенольной смолы, при этом изоцианатный компонент состоит из одного или нескольких изоцианатов с по меньшей мере 2 изоцианатными группами и необязательно одного или нескольких других содержащих изоцианатные группы соединений, и при этом применяют x массовых частей изоцианатного компонента по отношению к 100 массовым частям полиольного компонента, при этом x равно от примерно 105% до примерно 550% от определенного ниже изоцианатного числа:
изоцианатное число = (42*100*содержание OH-групп(%) в полиольном компоненте)/(17*содержание NCO-групп(%) в изоцианатном компоненте)
(b) отверждение полученной на стадии (a) смеси путем обработки катализатором; и
(c) необязательное однократное или многократное повторение стадий (a) и (b), при этом в качестве проппанта на стадии (a) применяют полученную на предшествующей стадии (b) смесь или изолированный из этой смеси проппант в качестве проппанта, где полиольный компонент на стадии (a) такой же или отличный от применяемого на предшествующей стадии (a) полиольного
компонента, и где изоцианатный компонент на стадии (a) такой же или отличный от применяемого на предшествующей стадии (a) изоцианатного компонента.
2. Способ по п. 1, в котором в качестве проппанта применяют керамические частицы или песок.
3. Способ по п. 2, в котором в качестве проппанта применяют керамические частицы, выбранные из оксида алюминия, диоксида кремния, диоксида титана, оксида цинка, диоксида циркония, диоксида церия, диоксида марганца, оксида железа, оксида кальция или боксита.
4. Способ по п. 2 или 3, в котором керамические частицы или песок имеют средний размер частиц от примерно 50 мкм до примерно 3000 мкм.
5. Способ по любому из пп. 1-3, в котором полиольный компонент состоит из алифатического простого полиэфира, касторового масла, модифицированного касторового масла или смеси данных веществ.
6. Способ по любому из пп. 1-3, в котором изоцианат с по меньшей мере 2 изоцианатными группами представляет собой соединение формулы (III):
в которой:
A представляет собой арил, гетероарил, циклоалкил или гетероциклоалкил;
1
1-4
R независимо в каждом случае представляет собой ковалентную связь или C-алкилен;
2
1-4
1-4
Rнезависимо в каждом случае представляет галоген, С-алкил или C-алкокси-радикал;
p равно 2, 3 или 4; и
q представляет собой целое число от 0 до 3;
или при этом изоцианат с по меньшей мере 2 изоцианатными группами представляет собой соединение формулы (IV):
в которой:
A независимо в каждом случае представляет собой арил, гетероарил, циклоалкил или гетероциклоалкил;
1
1-4
Rнезависимо в каждом случае представляет собой ковалентную связь или C-алкилен;
2
1-4
1-4
Rнезависимо в каждом случае представляют собой галоген, C-алкил или C-алкокси-радикал;
3
1-4
2
R31
2
R32
Rпредставляет собой ковалентную связь, C-алкилен или группу -(CH)-О-(CH)-, при этом R31 и R32 независимо в каждом случае представляют собой 0, 1, 2 или 3;
q независимо в каждом случае представляет собой целое число от 0 до 3; и
r и s независимо в каждом случае представляют собой 0, 1, 2, 3 или 4, при этом сумма r и s равна 2, 3 или 4.
7. Способ по любому из пп. 1-3, в котором изоцианат с по меньшей мере 2 изоцианатными группами выбирают из следующих веществ: толуол-2,4-диизоцианат, толуол-2,6-диизоцианат, 1,5-нафталиндиизоцианат, кумол-2,4-диизоцианат, 4-метокси-1,3-фенилдиизоцианат, 4-хлор-1,3-фенилдиизоцианат, дифенилметан-4,4-диизоцианат, дифенилметан-2,4-диизоцианат, дифенилметан-2,2-диизоцианат, 4-бром-1,3-фенилдиизоцианат, 4-этокси-1,3-фенилдиизоцианат, 2,4'-диизоцианатдифенил простой эфир, 5,6-диметил-l,3-фенилдиизоцианат, 2,4-диметил-1,3-фенилдиизоцианат, 4,4-диизоцианатдифенил простой эфир, 4,6-диметил-1,3-фенилдиизоцианат, 9,10-антрацендиизоцианат, 2,4,6-толуолтриизоцианат, 2,4,4'-триизоцианатдифенил простой эфир, 1,4-тетрaметилендиизоцианат, 1,6-гексаметилендиизоцианат, 1,10-декаметилендиизоцианат, 1,3-циклогексилендиизоцианат, 4,4'-метилен-бис(циклогексилизоцианат), ксилолдиизоцианат, 1-изоцианато-3-метилизоцианат-3,5,5-триметилциклогексан, 1-3-бис(изоцианато-1-метилэтил)бензол, 1,4-бис(изоцианато-1-метилэтил)бензол, олигомеры или полимеры указанных веществ, или смеси указанных веществ.
8. Способ по любому из пп. 1-3, в котором x находится в диапазоне от примерно 150% до примерно 350% от изоцианатного числа.
9. Способ по любому из пп. 1-3, в котором на стадии (a) одну или несколько добавок смешивают с проппантом, полиольным компонентом и изоцианатным компонентом.
10. Способ по любому из пп. 1-3, в котором стадию (a) проводят при температуре от примерно 40°C до примерно 150°C.
11. Способ по любому из пп. 1-3, в котором содержание воды в полученной на стадии (a) смеси составляет менее 10 масс.%, по отношению к общей массе смеси как к 100 масс.%.
12. Способ по любому из пп. 1-3, причем катализатор на стадии (b) выбирают из содержащих азот соединений, металлорганических соединений или их комбинаций.
13. Способ по п. 12, причем катализатор представляет собой амин, оловоорганическое соединение или их комбинацию.
3
1-6
14. Способ по п. 13, в котором амин представляет собой соединение формулы (R)N, причем R независимо в каждом случае представляет собой необязательно замещенный одной или несколькими гидроксильными группами (C)-углеводородный радикал.
15. Способ по п. 13 или 14, в котором амин выбирают из триметиламина, триэтиламина, диметилэтиламина, диметилизопропиламина, диметилпропиламина, триэтаноламина, винилимидазола, 1,4-диазабицикло[2.2.2]октана или смеси указанных веществ.
1
2
1
2
2
2
1-20
1-8
16. Способ по п. 13 или 14, в котором оловоорганическое соединение представляет собой соединение формулы (R)Sn(R), в котором Rнезависимо в каждом случае представляет собой (C)-углеводородную-карбонилокси-группу, а Rнезависимо в каждом случае представляет собой (C)-углеводородную группу.
17. Способ по п. 13 или 14, причем оловоорганическое соединение представляет собой дибутилоловодилаурат.
18. Способ по любому из пп. 1-3, в котором на стадии (b) полученную на стадии (a) смесь обрабатывают газообразным
катализатором, при этом катализатор необязательно выбирают из смеси азота и амина или смеси воздуха и амина, при этом амин необязательно выбирают из триметиламина, триэтиламина, диметилэтиламина, диметилпропиламина, диметилизопропиламина или смеси указанных веществ.
19. Способ по любому из пп. 1-3, в котором отверждение на стадии (b) проводят при температуре от примерно 60°C до примерно 140°C.
20. Способ по любому из пп. 1-3, причем отверждение на стадии (b) проводят при давлении от примерно 50 кПа до примерно 200 кПа.
21. Способ по любому из пп. 1-3, в котором на стадии (c) стадии (a) и (b) повторяют от одного до пяти раз.
22. Покрытый проппант, который получают способом по любому из пп. 1-21.
23. Применение покрытого проппанта по п. 22 в добыче сырой нефти или природного газа.
24. Применение по п. 23, в котором жидкость для гидроразрыва включает желированную полимером воду, желированную полимером эмульсию масло в воде или желированную полимером эмульсию вода в масле.
25. Жидкость для гидроразрыва, включающая покрытый проппант по п. 22.
26. Жидкость для гидроразрыва по п. 25, отличающаяся тем, что включает желированную полимером воду, желированную полимером эмульсию масло в воде или желированную полимером эмульсию вода в масле.
27. Способ добычи сырой нефти или природного газа, включающий введение жидкости для гидроразрыва по п. 25 в содержащий сырую нефть или природный газ слой горной породы.
28. Способ по п. 27, в котором при введении покрытого проппанта образуется гидроразрыв в содержащем сырую нефть или природный газ слое горной породы и покрытый проппант в гидроразрыве доотверждается.
29. Способ по п. 28, в котором покрытый проппант в гидроразрыве доотверждается при давлении в диапазоне от примерно 690 до примерно 100000 кПа, температуре в диапазоне от примерно 50°C до примерно 250°C, и в присутствии воды.
30. Способ по одному из пп. 27-29, в котором жидкость для гидроразрыва включает желированную полимером воду, желированную полимером эмульсию масло в воде или желированную полимером эмульсию вода в масле.