背景技術(shù)：
：本發(fā)明的實(shí)施方式一般涉及地質(zhì)構(gòu)造的水力壓裂，更具體地涉及用于氣體、油或地?zé)醿?chǔ)層的水力壓裂刺激(stimulation)中的導(dǎo)電支撐劑。本文描述的方法涉及制造用于檢測(cè)、定位和表征導(dǎo)電支撐劑的電磁方法中所使用的導(dǎo)電支撐劑。為了刺激和更有效地從井下地層，特別是具有低孔隙度和/或低滲透性的地層產(chǎn)生碳?xì)浠衔铮T導(dǎo)的含碳?xì)浠衔锏貙拥膲毫?稱為“壓裂作業(yè)”，“水力壓裂”或簡(jiǎn)稱“壓裂”)一直是常用的技術(shù)。在典型的壓裂作業(yè)中，流體在高壓下被泵入井下，導(dǎo)致地層在井眼周圍斷裂，產(chǎn)生促進(jìn)碳?xì)浠衔镞M(jìn)入井眼的高滲透性管道。這些壓裂作業(yè)可以在水平和偏離以及垂直的鉆孔中以及在無(wú)套管井的間隔中或穿過(guò)穿孔的套管井中進(jìn)行。例如，在垂直井的套管井眼中，高壓流體通過(guò)穿過(guò)套管和周圍水泥的穿孔離開(kāi)鉆孔，并導(dǎo)致地層斷裂，通常在薄的、大致垂直的片狀裂縫中在更深的地層(其中通常發(fā)現(xiàn)油和氣)中斷裂。這些誘導(dǎo)的裂縫通常從井眼橫向延伸相當(dāng)遠(yuǎn)的距離，進(jìn)入周圍的地層，并且垂直延伸直到裂縫到達(dá)不容易在所需壓裂間隔之上和/或之下破裂的地層。地層內(nèi)最大和最小水平應(yīng)力的方向決定了誘導(dǎo)裂縫的方位角取向。通常，如果在井下泵送的流體(有時(shí)稱為漿料)不含殘留在裂縫中的固體，當(dāng)流體壓力松弛時(shí)，則裂縫重新閉合，并且失去大部分滲透性管道的獲益。被稱為支撐劑的這些固體通常由砂?；蛱沾深w粒組成，并且用于將這些固體泵入井下的流體通常被設(shè)計(jì)成足夠粘稠，使得當(dāng)流體在井下移動(dòng)并進(jìn)入誘導(dǎo)的裂縫中時(shí)支撐劑顆粒保持夾帶在流體中。在產(chǎn)生斷裂的地層之前，也被井下泵送到壓裂流體漿料中的被稱為“破乳劑”的材料在所期望的時(shí)間延遲之后降低壓裂液的粘度，使得這些流體在生產(chǎn)過(guò)程中能夠容易地從裂縫中移除，使得支撐劑顆粒在適當(dāng)?shù)奈恢锰幜粼谡T導(dǎo)的裂縫中，以防止其閉合，從而基本上阻止生產(chǎn)流體流過(guò)其中。支撐劑也可以在被稱為“水壓裂”或“滑溜水壓裂”的壓裂操作中使用具有低粘度流體來(lái)被置于誘導(dǎo)性裂縫中。水壓裂中的壓裂流體是具有很少或沒(méi)有聚合物或其他添加劑的水。水壓裂是有利的，因?yàn)樗昧黧w的成本較低。此外，當(dāng)使用交聯(lián)聚合物時(shí)，必須使破乳劑有效或不能從裂縫中回收流體，從而有效地限制地層流體的流動(dòng)。因?yàn)榱黧w不是交聯(lián)的，因此水壓裂不依賴破乳劑的有效性。常用的支撐劑包括天然存在的砂、樹(shù)脂涂覆的砂和陶瓷支撐劑。陶瓷支撐劑通常由天然存在的材料制成，例如高嶺土和鋁土礦粘土，并且主要由于所制造的陶瓷的抗壓強(qiáng)度及其高度球形的顆粒形狀，因此與砂或樹(shù)脂涂覆的砂相比提供了許多優(yōu)點(diǎn)。雖然誘導(dǎo)壓裂是油氣藏生產(chǎn)中的一個(gè)非常有效的工具，但是這個(gè)過(guò)程提供的刺激(增產(chǎn))量在很大程度上取決于產(chǎn)生新的裂縫或者創(chuàng)造或擴(kuò)展現(xiàn)有的裂縫的能力，以及通過(guò)適當(dāng)放置支撐劑來(lái)維持與裂縫的連接的能力。在沒(méi)有適當(dāng)放置支撐劑的情況下，在水力壓裂過(guò)程中產(chǎn)生的裂縫可能趨向于閉合，從而降低了水力壓裂處理的好處。然而，用于檢測(cè)、定位和表征在與井眼相距較遠(yuǎn)距離處的裂縫內(nèi)的支撐劑的放置從而確認(rèn)這種放置是否合適的可靠方法是不可用的。支撐劑辨別技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)被限制在距井眼相對(duì)較短的距離(最大12英寸到18英寸)處。放射性和非放射性示蹤劑和支撐劑目前用于推測(cè)近井眼區(qū)域中支撐劑的存在。需要更好地了解支撐劑在水力裂縫的遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)域的放置。bartel，l.c.，mccann，r.p.，andkeck，l.j.，為第51屆秋季技術(shù)會(huì)議和石油工程學(xué)會(huì)展覽會(huì)(51stannualfalltechnicalconferenceandexhibitionofsocietyofpetroleumengineers)準(zhǔn)備的潛在梯度在大型水力壓裂測(cè)繪和表征中的應(yīng)用(useofpotentialgradientsinmassivehydraulicfracturemappingandcharacterization)，neworleans，oct3-6，1976paperspe6090總結(jié)了大型水力壓裂測(cè)繪之前的工作。在之前的工作中，在地球表面的垂直裂縫井周圍的電壓電極的兩個(gè)同心圓之間測(cè)量電位差。井在井套管的頂部或裂縫深度處通電(energize)。在距離裂縫井約1英里遠(yuǎn)的井處建立電接地。在當(dāng)時(shí)，沒(méi)有考慮到接地線作為發(fā)射天線的事實(shí)。用于斷裂過(guò)程的水含有氯化鉀(kcl)以提高其導(dǎo)電性，并且使用非導(dǎo)電砂支撐裂縫。使用1hz重復(fù)頻率方波輸入電流波形，并且僅測(cè)量電壓差幅度。使用基于從井套管和裂縫到均質(zhì)地球中的電流泄漏的基本理論的電壓來(lái)產(chǎn)生預(yù)期響應(yīng)。將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)與基本模型的結(jié)果進(jìn)行比較表明，可以推斷裂縫取向，但是由于該模型沒(méi)有考慮到裂縫的細(xì)節(jié)，其他裂縫性質(zhì)不能用基本模型來(lái)確定。目前用于檢測(cè)、定位和表征位于與套管井眼超過(guò)數(shù)英寸距離的水力裂縫中的支撐劑位置的方法是不可用的，而這種方法將是有益的。因此，需要可以在水力裂縫中檢測(cè)和定位的支撐劑顆粒。特別希望獲得適于撐開(kāi)裂縫并且在一段時(shí)間后在裂縫中被檢測(cè)到的支撐劑顆粒。還需要獲得制造這種可檢測(cè)的支撐劑顆粒的經(jīng)濟(jì)方法。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明通過(guò)參考用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的以下描述和附圖，可以最好地理解本發(fā)明。在圖中：圖1是如本文所述的用于由漿料制備基本上圓球形的顆粒的系統(tǒng)的示意圖。圖2是表示在支撐劑基材上的導(dǎo)電性材料的無(wú)電涂布方法的流程圖。圖3是表示導(dǎo)電材料在支撐劑基材上的無(wú)電涂布方法的替代步驟的另一流程圖。圖4是垂直或偏斜井的幾何布局的圖，其中描繪了具有變化的電性能和機(jī)械性能的地球?qū)印D5是穿過(guò)具有支撐劑填充裂縫的含碳?xì)浠衔飬^(qū)域的安裝的水平井眼套管柱的示意圖，其中描繪了具有變化的電性能和機(jī)械性能的地球?qū)?。圖6是水力壓裂測(cè)繪系統(tǒng)的示意性橫截面圖，其描繪了將電流引入井眼中的兩個(gè)實(shí)施方式，即在表面給井眼通電，并通過(guò)在井眼中的穿孔附近的沉降桿經(jīng)由鋼絲繩通電。圖7是水力壓裂測(cè)繪系統(tǒng)的示意圖。圖8是水力壓裂測(cè)繪系統(tǒng)的示意透視圖。圖9a是電絕緣套管接頭的示意圖。圖9b是電絕緣的套管套環(huán)的示意圖。圖10是用于測(cè)量支撐劑電阻的測(cè)試系統(tǒng)的示意圖。圖11是各種支撐劑樣品的電阻率(ohm-cm)與封閉壓力(psi)的曲線圖。圖12是涂有鋁的carbolite20/40和標(biāo)準(zhǔn)econoprop20/40樣品的混合物的電阻率(ohm-cm)與封閉壓力(psi)的曲線圖。圖13是涂有鋁的hydroprop40/80和標(biāo)準(zhǔn)hydroprop40/80樣品的混合物的電阻率(ohm-cm)與封閉壓力(psi)的曲線圖。圖14是涂有鎳的的carbolite20/40和涂有銅的carbolite20/40的電導(dǎo)率(西門子/m)與壓力(psi)的曲線圖。圖15是涂有不同厚度鎳的carbolite20/40樣品的電導(dǎo)率(西門子/m)與壓力(psi)的曲線圖。圖16是涂有鎳和銅的carbolite20/40樣品的電導(dǎo)率(西門子/m)與在固定閉合壓力(psi)下暴露于壓裂流體的時(shí)間的曲線圖。詳細(xì)說(shuō)明在下面的描述中，闡述了許多具體細(xì)節(jié)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式。在其他情況下，眾所周知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)未詳細(xì)示出，以免使對(duì)該描述的理解模糊不清。本文描述了用于檢測(cè)、定位和表征在氣體、油或地?zé)醿?chǔ)層的水力壓裂刺激中使用的導(dǎo)電支撐劑的電磁(em)方法。本文還描述了在電磁方法中用作支撐劑的導(dǎo)電的燒結(jié)的、基本上圓球形的顆粒，以及由含氧化鋁原料的漿料制備這種導(dǎo)電的燒結(jié)的、基本上圓球形的顆粒的方法。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“基本上圓球形”和相關(guān)形式被定義為指最小直徑與最大直徑的平均比值為約0.8或更大，或者與krumbein和sloss圖表相比具有約0.8或更大的平均球形度值。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，導(dǎo)電的燒結(jié)的、基本上圓球形的顆粒(以下稱為“導(dǎo)電支撐劑”)可以由常規(guī)的支撐劑來(lái)制成，如陶瓷支撐劑、樹(shù)脂涂覆的陶瓷支撐劑、砂、樹(shù)脂涂覆的砂、塑料珠和玻璃珠。這種常規(guī)支撐劑可以根據(jù)任何合適的方法制造，包括但不限于連續(xù)噴霧霧化、噴霧流化、噴霧干燥或壓縮。美國(guó)專利4,068,718、4,427,068、4,440,866、5,188,175和7,036,591中公開(kāi)了合適的常規(guī)支撐劑及其制造方法，其全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。陶瓷支撐劑的性能(如表觀比重)由于起始原料和制造方法不同而變化。本文使用的術(shù)語(yǔ)“表觀比重”是每單位體積(克/立方厘米)顆粒的重量，包括內(nèi)部孔隙率。低密度支撐劑通常具有小于3.0g/cm3的表觀比重，并且通常由高嶺土和其它氧化鋁、氧化物或硅酸鹽陶瓷制成。中等密度支撐劑通常具有約3.1至3.4g/cm3的表觀比重，并且通常由鋁土礦粘土制成。高強(qiáng)度支撐劑通常由具有氧化鋁的鋁土礦粘土制成，并且具有高于3.4g/cm3的表觀比重。燒結(jié)的、基本上圓球形的顆?？梢杂珊趸X的原料的漿料制備。在某些實(shí)施方式中，顆粒具有約40重量％(wt％)至約55wt％的氧化鋁含量。在某些其它實(shí)施方式中，燒結(jié)的、基本上圓球形的顆粒具有約41.5wt％至約49wt％的氧化鋁含量。在某些實(shí)施方式中，燒結(jié)的、基本上圓球形的顆粒的堆積密度為從約1g/cm3、約1.15g/cm3、約1.25g/cm3、或約1.35g/cm3至約1.55g/cm3、約1.75g/cm3、約2g/cm3或約2.5g/cm3。本文所用的術(shù)語(yǔ)“堆積密度”是指每單位體積的重量，包括所考慮的體積、顆粒之間的孔隙空間。在某些其它實(shí)施方式中，顆粒具有約1.40g/cm3至約1.50g/cm3的堆積密度。根據(jù)若干示例性實(shí)施方式，基本上圓球形的顆粒具有任何合適的按照iso13503-5：″proceduresformeasuringthelong-termconductivityofproppants″的流體傳導(dǎo)率和滲透率，并且以達(dá)西(darcy)單位或達(dá)西(d)表示。顆?？梢跃哂兄辽偌s1d、至少約2d、至少約5d、至少約10d、至少約20d、至少約40d、至少約約80d、至少約120d或至少約150d的在7500psi下的長(zhǎng)期滲透率。顆?？梢跃哂兄辽偌s1d、至少約2d、至少約3d、至少約4d、至少約5d、至少約10d、至少約25d或至少約50d的在12000psi下的長(zhǎng)期滲透率。顆?？梢跃哂兄辽偌s100毫達(dá)西-英尺(millidarcy-feet，nid-ft)、至少約200nid-ft、至少約300nid-ft、至少約500nid-ft、至少約1000nid-ft、至少約1500nid-ft、至少約2000nid-ft或至少約2500md-ft的在7500psi下的長(zhǎng)期傳導(dǎo)率。例如，顆粒可以具有至少約50md-ft、至少約100md-ft、至少約200md-ft、至少約300md-ft、至少約500md-ft、至少約1000md-ft或至少約1500md-ft的在12000psi下的長(zhǎng)期傳導(dǎo)率。在某些實(shí)施方式中，燒結(jié)的、基本上圓球形的顆粒具有約5％至約8.5％的在10000psi下的抗碎強(qiáng)度和約2500md-ft至約3000md-ft的在10000psi下的長(zhǎng)期流體傳導(dǎo)率。在某些其他實(shí)施方式中，燒結(jié)的、基本上圓球形的顆粒具有約5％至約7.5％的在10000psi下的抗碎強(qiáng)度。燒結(jié)的、基本上圓球形的顆?？梢跃哂腥魏魏线m的表觀比重。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，燒結(jié)的、基本上圓球形的顆粒的表觀比重小于5、小于4.5、小于4.2、小于4、小于3.8、小于3.5、或小于3.2。在其它實(shí)施方式中，燒結(jié)的、基本上圓球形的顆粒的表觀比重為約2.50至約3.00，約2.75至約3.25，約2.8至約3.4，約3.0至約3.5，或約3.2至約3.8。本文所用的術(shù)語(yǔ)“表觀比重”(asg)是指沒(méi)有單位的數(shù)字，被定義為在數(shù)值上等于每立方厘米的體積以克計(jì)的重量，包括在確定體積時(shí)的孔隙空間或開(kāi)孔。燒結(jié)的、基本上圓球形的顆?？梢跃哂腥魏魏线m的尺寸。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式，基本上圓球形的顆?？梢跃哂兄辽偌s100目、至少約80目、至少約60目、至少約50目或至少約40目的尺寸。例如，基本上圓球形的顆?？删哂屑s115目至約2目、約100目至約3目、約80目至約5目、約80目至約10目、約60目至約約12目、約50目至約14目、約40目至約16目、或約35目至約18目的尺寸。在一個(gè)具體實(shí)施方式中，基本上圓球形的顆粒的尺寸為約20至約40目(u.s.mesh)。合適的陶瓷支撐劑還可以包含根據(jù)振動(dòng)誘導(dǎo)滴落(vibration-induceddripping)方法(在本文中稱為“滴落鑄造(dripcasting)”)制造的支撐劑。合適的滴落鑄造法和由其制備的支撐劑公開(kāi)于美國(guó)專利nos.8,865,631和8,883,693、美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)no.2012/0227968和美國(guó)專利申請(qǐng)nos.14/502,483，其全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。由滴落鑄造法生產(chǎn)的支撐劑可以具有至少約2.5、至少約2.7、至少約3、至少約3.3或至少約3.5的比重。由滴落鑄造法生產(chǎn)的支撐劑可以具有小于5、小于4.5或小于4的比重。滴落鑄造支撐劑還可以具有小于5μm、小于4μm、小于3μm、小于2.5μm、小于2μm、小于1.5μm或小于1μm的表面粗糙度。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，滴落鑄造支撐劑具有小于約25μm、小于約20μm、小于約18μm、小于約16μm、小于約14μm或小于約12μm的平均最大孔徑，和/或小于6μm、小于4μm、小于3μm、小于2.5μm、小于2μm、小于1.5μm或小于1μm的孔徑標(biāo)準(zhǔn)偏差。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，在500x的放大倍數(shù)下每平方毫米支撐劑顆粒中，滴落鑄造支撐劑具有小于5000、小于4500、小于4000、小于3500、小于3000、小于2500或小于2200的可見(jiàn)孔。通過(guò)滴落鑄造或常規(guī)方法生產(chǎn)的陶瓷支撐劑可以具有任何合適的組成。陶瓷支撐劑可以是或包括任何合適量的二氧化硅和/或氧化鋁。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，基于陶瓷支撐劑的總重量，陶瓷支撐劑包含小于80重量％、小于60重量％、小于40重量％、小于30重量％、小于20重量％、小于10重量％或小于5重量％的二氧化硅。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，陶瓷支撐劑包含約0.1重量％至約70重量％的二氧化硅、約1重量％至約60重量％的二氧化硅、約2.5重量％至約50重量％的二氧化硅、約5重量％至約40重量％的二氧化硅或約10重量％至約30重量％的二氧化硅。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，基于陶瓷支撐劑的總重量，陶瓷支撐劑包含至少約30重量％、至少約50重量％、至少約60重量％、至少約70重量％、至少約80重量％、至少約90重量％或至少約95重量％的氧化鋁。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，基于陶瓷支撐劑的總重量，陶瓷支撐劑包含約約30重量％至約99.9重量％的氧化鋁、約40重量％至約99重量％的氧化鋁、約50重量％至約97重量％的氧化鋁、約60重量％至約95重量％的氧化鋁或約70重量％至約90重量％的氧化鋁。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，由本發(fā)明的方法生產(chǎn)的陶瓷支撐劑可包括氧化鋁、鋁土礦或高嶺土、或其任何混合物。例如，陶瓷支撐劑可完全由氧化鋁、鋁土礦或高嶺土或其任何混合物組成，或本質(zhì)上由氧化鋁、鋁土礦或高嶺土或其任何混合物組成。術(shù)語(yǔ)“高嶺土”是本領(lǐng)域中公知的，并且可以包含具有在煅燒基礎(chǔ)(calcinedbasis)上至少約40重量％的氧化鋁含量和基于煅燒基礎(chǔ)上至少約40重量％的二氧化硅含量的原料。術(shù)語(yǔ)“鋁土礦”是本領(lǐng)域公知的，并且可以是或者包含具有在煅燒基礎(chǔ)上至少約55重量％的氧化鋁含量的原料。在這些支撐劑中的任一種的制造方法中的任何合適的階段，都可以加入導(dǎo)電材料諸如金屬、導(dǎo)電聚合物、導(dǎo)電碳質(zhì)材料(如石墨烯)或?qū)щ娂{米顆粒，以產(chǎn)生適合用于根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式的支撐劑。導(dǎo)電材料也可以在制造支撐劑之后添加到這些支撐劑中的任何一種中。合適的金屬包括鋁、錫、鋅、銅、銀、鎳、金、鉑、鈀、銠等，并且可以加入以產(chǎn)生具有任何合適的金屬含量的導(dǎo)電支撐劑。導(dǎo)電支撐劑可以具有從約0.01重量％、約0.05重量％、約0.1重量％、約0.5重量％、約1重量％、約2重量％或約5重量％到約6重量％、約8重量％、約10重量％、約12重量％或約14重量％的導(dǎo)電金屬濃度。合適的導(dǎo)電聚合物包括聚(3，4-亞乙基二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸鹽)(pedot：pss)、聚苯胺(pani)、聚吡咯(ppy)等等，并且可以加入以產(chǎn)生具有任何合適導(dǎo)電聚合物含量的導(dǎo)電支撐劑。導(dǎo)電支撐劑可以具有從約0.01重量％、約0.05重量％、約0.1重量％、約0.5重量％、約1重量％、約2重量％、或約5重量％到約6重量％、約8重量％、約10重量％、約12重量％或約14重量％的導(dǎo)電金屬濃度。合適的pedot：pss、pani和pyy導(dǎo)電聚合物可從sigma-aldrich商購(gòu)獲得。下面在實(shí)施例2中描述了用導(dǎo)電聚合物涂覆支撐劑的方法的某些具體實(shí)施方式。合適的導(dǎo)電納米顆粒包括石墨、石墨烯、單壁或雙壁碳納米管、或以納米級(jí)粒徑范圍存在時(shí)在本發(fā)明中顯示足夠的電導(dǎo)率以便檢測(cè)的其它材料?？梢约尤脒@樣的導(dǎo)電納米顆粒以產(chǎn)生具有從約0.01重量％、約0.05重量％、約0.1重量％、約0.5重量％、約1重量％、約2重量％或約5重量％到約6重量％、約8重量％、約10重量％、約12重量％或約14重量％的導(dǎo)電納米顆粒含量。陶瓷支撐劑也可以以在支撐劑粒料中產(chǎn)生孔隙率的方式來(lái)制造。制造合適的多孔陶瓷支撐劑的方法描述于美國(guó)專利no.7,036,591，其全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。在這種情況下，導(dǎo)電材料可以浸漬到支撐劑顆粒的孔中，其濃度從約0.01重量％、約0.05重量％、約0.1重量％、約0.5重量％、約1重量％、約2重量％、或約5重量％到約6重量％、約8重量％、約10重量％、約12重量％、約15重量％或約20重量％，基于導(dǎo)電支撐劑的總重量。可以使用水溶性涂料如聚乳酸來(lái)涂布這些顆粒，以允許用于在斷裂處理的不同階段檢測(cè)的導(dǎo)電納米顆粒的延遲/定時(shí)釋放。陶瓷支撐劑可以具有任何合適的孔隙率。陶瓷支撐劑可以具有從約1％、約2％、約4％、約6％、約8％、約10％、約12％或約14％到約18％、約20％、約22％、約24％、約26％、約28％、約30％、約34％、約38％、約45％或者更多的內(nèi)部連通孔隙率。在若干示例性實(shí)施方式中，陶瓷支撐劑的內(nèi)部連通孔隙率是約5％至約35％、約5％至約15％或約15％至約35％。根據(jù)若干示例性實(shí)施方式，陶瓷支撐劑可以具有任何合適的平均孔徑。例如，陶瓷支撐劑可以具有在其最大尺寸上從約2nm、約10nm、約15nm、約55nm、約110nm、約520nm或約1100到約2200nm、約5500nm、約11000nm、約17000nm或約25000nm或者更多的平均孔徑。例如，陶瓷支撐劑可以具有在其最大尺寸上約3nm至約30000nm、約30nm至約18000nm、約200nm至約9000、約350nm至約4500nm、或約850nm至約1800nm的平均孔徑。根據(jù)本文所述的某些實(shí)施方式，燒結(jié)的、基本上圓球形的顆粒是以連續(xù)的方法制成的，而在其它實(shí)施方式中，顆粒是以間歇法制成的。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，導(dǎo)電材料可以在其制造方法中添加到陶瓷支撐劑中?，F(xiàn)在參考圖1，示出了用于從漿料制備燒結(jié)的、基本上圓球形的顆粒的連續(xù)方法的示例性系統(tǒng)。圖1所示的示例性系統(tǒng)可以具有與美國(guó)專利no.4,440,866中描述的結(jié)構(gòu)和操作類似的結(jié)構(gòu)和操作，該專利的全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。由圖1所示的示例性系統(tǒng)執(zhí)行的操作也可以用于根據(jù)間歇法制備顆粒，如下文實(shí)施例1所述。在圖1中所示的系統(tǒng)中，含氧化鋁的原料穿過(guò)粉碎機(jī)105，粉碎機(jī)105將原料切片并分離成小塊，其中所述含氧化鋁的原料具有40重量％至約55重量％(基于煅燒的)的氧化鋁含量。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)開(kāi)采或收到的原料(本文稱為“未處理的”原料)具有這樣的稠度(consistency)使得其可以如本文所述地進(jìn)行加工而不碎裂時(shí)，可以繞過(guò)粉碎機(jī)。穿過(guò)粉碎機(jī)(例如圖1中所示)來(lái)供給的原料被稱為“經(jīng)處理的”原料。在某些實(shí)施方式中，粉碎機(jī)將含氧化鋁的原料分離成小塊并切片，從而得到直徑小于約5英寸的小片，但是具有更小和更大直徑的塊可以進(jìn)一步加工成如本文所述的漿料。粉碎機(jī)和用于切片、切碎或粉碎含氧化鋁的原料的許多其它裝置以及用于其的商業(yè)來(lái)源(例如gleasonfoundrycompany)是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的。經(jīng)處理的或未處理的含氧化鋁的原料和水可以進(jìn)料到的拌和器(blunger)110，所述拌和器具有賦予其剪切力的旋轉(zhuǎn)刀片并進(jìn)一步減小原料的顆粒尺寸以形成漿料。在一個(gè)連續(xù)的方法中，原料和水被連續(xù)地進(jìn)料到拌和器中。用于制造這種材料的漿料的拌和器和類似裝置以及用于其的商業(yè)來(lái)源是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的。在某些實(shí)施方式中，將導(dǎo)電材料加入到在拌和器110中的含氧化鋁的原料和水中，從而導(dǎo)致導(dǎo)電材料濃度為約0.1重量％至約10.0重量％或約5.0重量％至約10.0重量％，基于漿料中固體含量，或剛好在如下所述的顆粒形成之前。可以將足夠量的水加入到拌和器110中，以產(chǎn)生固體含量從約40重量％到約60重量％范圍內(nèi)的漿料。在某些實(shí)施方式中，將足夠量的水加入到漿料中，使得漿料的固體含量為約45重量％至約55重量％。在另外其他實(shí)施方式中，將足夠量的水加入到漿料中，使得漿料的固體含量為約50重量％。添加到拌和器110的水可以是淡水或去離子水。在制備漿料的一種連續(xù)方法中，定期分析漿料的固體含量，并調(diào)節(jié)進(jìn)料到漿料中的水的量，以保持所期望的固體含量。用于分析漿料的固體含量和調(diào)節(jié)水的進(jìn)料的方法是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的和理解的。在某些實(shí)施方式中，將分散劑加入到拌和器110中的漿料中，以將漿料的粘度調(diào)節(jié)至目標(biāo)范圍，如下文所進(jìn)一步討論。在其它實(shí)施方式中，通過(guò)添加分散劑和ph調(diào)節(jié)試劑將拌和器110中的漿料的粘度調(diào)節(jié)至目標(biāo)范圍?？梢栽谔砑訉?dǎo)電材料或其它添加劑之前將分散劑加入到漿料中。在某些實(shí)施方式中，基于含氧化鋁的原料的干重，組合物包含約0.15重量％到約0.30重量％的分散劑。適合在本文所述的組合物和方法中用作分散劑的示例性材料包括但不限于聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸銨、聚甲基丙烯酸銨、焦磷酸四鈉、焦磷酸四鉀、多磷酸鹽、多磷酸銨、檸檬酸銨、檸檬酸鐵銨、和聚電解質(zhì)例如聚甲基丙烯酸銨和水的組合物，其可購(gòu)自各種來(lái)源，例如以商品名c-211從kemirachemicals購(gòu)得，以商品名bcs4020從phoenixchemicals，bulkchemicalsystems購(gòu)得，以商品名darvanc從r.t.vanderbiltcompany，inc.購(gòu)得。通常，分散劑可以是會(huì)將漿料的粘度調(diào)節(jié)到目標(biāo)粘度使得漿料可以隨后穿過(guò)流化器的一個(gè)或多個(gè)壓力噴嘴來(lái)被加工的任何材料。在某些實(shí)施方式中，目標(biāo)粘度小于150厘泊(cps)(在具有#61轉(zhuǎn)子的brookfield粘度計(jì)上測(cè)定)。在其它實(shí)施方式中，目標(biāo)粘度小于100cps。根據(jù)其中使用ph調(diào)節(jié)劑的實(shí)施方式，將足夠量的ph調(diào)節(jié)劑加入到漿料中，以將漿料的ph調(diào)節(jié)到約8至約11的范圍。在某些實(shí)施方式中，將足夠量的ph調(diào)節(jié)劑加入到漿料中以將ph調(diào)節(jié)至約9、約9.5、約10或約10.5?？梢酝ㄟ^(guò)ph計(jì)定期分析漿料的ph，并且調(diào)節(jié)進(jìn)料到漿料中的ph調(diào)節(jié)劑的量以維持所期望的ph。用于分析漿料的ph和調(diào)節(jié)ph調(diào)節(jié)劑的進(jìn)料的方法在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)。適合在本文所述的組合物和方法中用作ph調(diào)節(jié)劑的示例性材料包括但不限于氨和碳酸鈉。通常，組合物的目標(biāo)粘度是能夠穿過(guò)流化器中的給定類型和尺寸的壓力噴嘴加工而不會(huì)變得堵塞的粘度。通常，漿料的粘度越低，其越容易穿過(guò)給定的流化器加工。然而，添加過(guò)多的分散劑可能導(dǎo)致漿料的粘度增加到其不能被令人滿意地穿過(guò)給定的流化器加工的程度。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以通過(guò)常規(guī)實(shí)驗(yàn)確定對(duì)于給定流化器類型的目標(biāo)粘度。拌和器110將含氧化鋁的原料、導(dǎo)電材料、水、分散劑和ph調(diào)節(jié)劑混合，直至形成漿料。形成漿料所需的時(shí)間長(zhǎng)度取決于多個(gè)因素，例如拌和器的尺寸、操作拌和器的速度和拌和器中材料的量。從拌和器110，將漿料進(jìn)料至罐115，在罐115中漿料被連續(xù)攪拌，并且以基于含氧化鋁原料和導(dǎo)電材料的總干重約0.2重量％到約5.0重量％的量添加粘合劑。在某些實(shí)施方式中，基于含氧化鋁原料和導(dǎo)電材料的總干重，以約0.2重量％至約3.0重量％的量添加粘合劑。合適的粘合劑包括但不限于聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇(pva)、甲基纖維素、糊精和糖蜜。在某些實(shí)施方式中，粘合劑是分子量為從約20000mn到約100000mn的pva。“mn”表示數(shù)均分子量，其是樣品中聚合物分子的總重量除以該樣品中聚合物分子的總數(shù)。罐115保持由拌和器110產(chǎn)生的漿料。然而，罐115可以以比拌和器更少的攪拌來(lái)攪動(dòng)漿料，以便使粘結(jié)劑與漿料混合，而不引起漿料的過(guò)度發(fā)泡或增加漿料的粘度至?xí)璧K漿料穿過(guò)流化器的加壓噴嘴進(jìn)料的程度。在另一實(shí)施方式中，粘合劑可以在處于拌和器中時(shí)添加到漿料中。在這樣的實(shí)施方式，拌和器可選地具有可變的速度，包括用于實(shí)現(xiàn)使原料破裂成漿料形式的高強(qiáng)度混合的高速，以及用于使粘合劑與漿料混合而不引起上述過(guò)度發(fā)泡或粘度增加的低速。再次參考圖1中所示的罐115，在加入粘合劑之后，在罐中攪拌漿料足夠長(zhǎng)的時(shí)間以使粘合劑與漿料充分混合。在某些實(shí)施方式中，在加入粘合劑之后，在罐中將漿料攪拌至多約30分鐘。在其它實(shí)施方式中，漿料在罐115中攪拌至少約30分鐘。在另外其它實(shí)施方式中，在加入粘合劑后，在罐中攪拌漿料大于約30分鐘。罐115也可以是由一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)罐構(gòu)成的罐系統(tǒng)。能夠使粘合劑與漿料充分混合的任何構(gòu)造或數(shù)量的罐是足夠的。在一個(gè)連續(xù)方法中，可以將來(lái)自隨后的流化器或其它裝置的粉塵、過(guò)大尺寸顆?；虺叽绮蛔愕念w粒中的一種或多種和水添加到罐115中的漿料中。從罐115中，將漿料進(jìn)料到熱交換器120，熱交換器120將漿料加熱至從約25℃到約90℃的溫度。從熱交換器120，漿料被進(jìn)料到泵系統(tǒng)125，泵系統(tǒng)125在壓力下將漿料進(jìn)料到流化器130。研磨機(jī)和/或篩分系統(tǒng)(未示出)可以插入在圖1中所示的系統(tǒng)中的在將漿料送入流化器之前的一個(gè)或多個(gè)位置，以有助于將任何較大尺寸的含氧化鋁的原料破碎至適于進(jìn)料到流化器的目標(biāo)尺寸。在某些實(shí)施方式中，目標(biāo)尺寸小于230目。在其它實(shí)施方式中，目標(biāo)尺寸小于325目、小于270目、小于200目或小于170目。目標(biāo)尺寸受到隨后的流化器中的壓力噴嘴的類型和/或尺寸以使?jié){料霧化而不會(huì)堵塞的能力的影響。如果采用研磨系統(tǒng)，則其填充有研磨介質(zhì)，該研磨介質(zhì)適于輔助將原料破碎至適于隨后通過(guò)流化器的一個(gè)或多個(gè)壓力噴嘴進(jìn)料的目標(biāo)尺寸。如果使用篩分系統(tǒng)，則設(shè)計(jì)篩分系統(tǒng)以從漿料中除去大于目標(biāo)尺寸的顆粒。例如，篩分系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)篩，這些篩被選擇并被放置以使?jié){料篩分成小于目標(biāo)尺寸的顆粒。再次參考圖1，流化器130具有常規(guī)設(shè)計(jì)，例如在美國(guó)專利no.3,533,829和英國(guó)專利no.1,401,303中所描述的。流化器130包含至少一個(gè)霧化噴嘴132(在圖1中示出了三個(gè)霧化噴嘴132)，其是具有常規(guī)設(shè)計(jì)的壓力噴嘴。在其它實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)雙流體噴嘴是合適的。這種噴嘴的設(shè)計(jì)是公知的，例如從k.masters：″spraydryinghandbook″，johnwileyandsons，newyork(1979)中獲知。流化器130還包含顆粒床134，顆粒床134可以由板136支撐，例如多孔的、直的或定向的板。熱空氣流過(guò)板136。顆粒床134包括種子，從種子中可以生長(zhǎng)具有目標(biāo)尺寸的生球團(tuán)(greenpellets)。本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“生球團(tuán)”和相關(guān)形式是指由漿料形成但未燒結(jié)的基本上圓球形的顆粒。當(dāng)使用多孔板或直板時(shí)，種子還用于在流化器中獲得活塞流?；钊魇潜绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的術(shù)語(yǔ)，并且通?？梢悦枋鰹槠渲邪l(fā)生非常少的反混合的流動(dòng)模式。種子顆粒小于根據(jù)本發(fā)明方法制備的生球團(tuán)的目標(biāo)尺寸。在某些實(shí)施方式中，種子占由其形成的生球團(tuán)的總體積的約5％至約20％。在壓力下，通過(guò)霧化噴嘴132噴射漿料，并且漿料噴涂種子以形成基本上圓球形的生球團(tuán)。在通過(guò)流化器開(kāi)始漿料的霧化之前，可將外部種子置于多孔板136上。如果使用外部種子，可以在類似于圖1所示的漿料工藝中制備種子，其中種子簡(jiǎn)單地以目標(biāo)種子尺寸從流化器中取出。外部種子還可以在高強(qiáng)度混合工藝中制得，例如美國(guó)專利no.4,879,181中所述，其全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。根據(jù)某些實(shí)施方式，外部種子由具有與用于制備漿料的原料至少相同的氧化鋁含量的原料制得，或者由具有比用于制備漿料的原料差不多的氧化鋁的原料制得。在某些實(shí)施方式中，漿料的氧化鋁含量比種子的氧化鋁含量少至少10％、至少20％或至少30％。在其它實(shí)施方式中，外部種子的氧化鋁含量小于漿料的氧化鋁含量，例如比漿料的氧化鋁含量少至少10％、至少20％或至少30％?；蛘撸ㄟ^(guò)漿料的霧化形成用于顆粒床的種子，從而提供漿料用其自身的種子“自發(fā)芽”的方法。根據(jù)這樣一個(gè)實(shí)施方式，在不存在接種的顆粒床134的情況下，穿過(guò)流化器130進(jìn)料漿料。離開(kāi)噴嘴132的漿料液滴凝固，但是初始時(shí)足夠小，使得它們通過(guò)空氣流從流化器130中帶出并作為“粉塵”(細(xì)顆粒)通過(guò)集塵器145被捕獲，集塵器145可以是例如靜電除塵器、旋風(fēng)分離器、袋式過(guò)濾器、濕式洗滌器或其組合。然后將從集塵器獲得的粉塵通過(guò)粉塵入口162進(jìn)料到顆粒床134，其在粉塵入口162與從噴嘴132排出的漿料一起噴射。粉塵可以循環(huán)足夠的次數(shù)，直到它們已經(jīng)生長(zhǎng)到它們太大而不能由空氣流攜帶并且能夠用作種子的程度。粉塵也可以再循環(huán)到過(guò)程中的另一操作，例如罐115。再次參考圖1，熱空氣通過(guò)風(fēng)扇和空氣加熱器的方式被引入流化器130中，其在138處示意性地表示。穿過(guò)顆粒床134的熱空氣的速度可以為從約0.9米/秒到約1.5米/秒，并且顆粒床134的深度從約2厘米到約60厘米。當(dāng)被引入流化器130中時(shí)，熱空氣的溫度從約250℃到約650℃。熱空氣當(dāng)離開(kāi)流化器130時(shí)的溫度可以小于約250℃，并且在某些實(shí)施方式中小于約100℃。優(yōu)化霧化噴嘴132和板136之間的距離，以避免粉塵的形成(當(dāng)噴嘴132離板126太遠(yuǎn)時(shí)形成粉塵)和不規(guī)則的粗顆粒的形成(當(dāng)噴嘴132離板126太近時(shí)形成不規(guī)則的粗顆粒)?；趶牧骰?30采樣的粉末的分析來(lái)調(diào)節(jié)噴嘴132相對(duì)于板136的位置。通過(guò)流化器形成的生球團(tuán)在顆粒床134中累積。在一個(gè)連續(xù)的方法中，作為對(duì)流化器130中顆粒床134中的產(chǎn)品水平作出的反應(yīng)，穿過(guò)出口140取出通過(guò)流化器130形成的生球團(tuán)，以便在顆粒床中保持給定的深度。旋轉(zhuǎn)閥150將從流化器130取出的生球團(tuán)傳送到升降機(jī)155，升降機(jī)155將生球團(tuán)進(jìn)料到篩分系統(tǒng)160，在篩分系統(tǒng)160中生球團(tuán)被分離成一個(gè)或多個(gè)級(jí)分，例如過(guò)大尺寸的級(jí)分、產(chǎn)品級(jí)分和過(guò)小尺寸的級(jí)分。離開(kāi)篩分單元160的過(guò)大尺寸的級(jí)分包括大于所期望產(chǎn)品尺寸的那些生球團(tuán)。在一個(gè)連續(xù)方法中，過(guò)大尺寸的生球團(tuán)可以再循環(huán)至罐115，在罐115中至少一些過(guò)大的生球團(tuán)可以被分解并與罐中的漿料混合?；蛘?，過(guò)大尺寸的生球團(tuán)可被分解并再循環(huán)到流化器130中的顆粒床134中。離開(kāi)篩分系統(tǒng)160的過(guò)小尺寸的級(jí)分包括小于所期望產(chǎn)品尺寸的那些生球團(tuán)。在一個(gè)連續(xù)方法中，這些生球團(tuán)可以被再循環(huán)到流化器130，在流化器130中它們可以作為種子或作為二級(jí)進(jìn)料而穿過(guò)入口162被進(jìn)料到流化器130。離開(kāi)篩分系統(tǒng)160的產(chǎn)品級(jí)分包括具有所期望產(chǎn)品尺寸的那些生球團(tuán)。這些生球團(tuán)被送到預(yù)燒結(jié)裝置165(例如煅燒爐)中，在預(yù)燒結(jié)裝置165中生球團(tuán)在燒結(jié)之前被干燥或煅燒。在某些實(shí)施方式中，生球團(tuán)被干燥至水分含量小于約18重量％、或小于約15重量％、小于約12重量％、小于約10重量％、小于約5重量％或小于約1重量％。在干燥和/或煅燒之后，將生球團(tuán)進(jìn)料到燒結(jié)裝置170中，在燒結(jié)裝置170中生球團(tuán)在足以允許能夠回收具有所期望的表觀比重、堆積密度和抗碎強(qiáng)度中的一個(gè)或多個(gè)的燒結(jié)的、基本上圓球形的顆粒。或者，如果在進(jìn)行足夠的燒結(jié)條件之前燒結(jié)裝置170可以提供足夠的煅燒和/或干燥條件(即，在燒結(jié)前將生球團(tuán)干燥至目標(biāo)含水量的干燥時(shí)間和溫度)，則可以消除預(yù)燒結(jié)裝置165。用于燒結(jié)的具體時(shí)間和溫度取決于燒結(jié)顆粒的起始成分和所期望的密度。在一些實(shí)施方式中，燒結(jié)裝置170是在約1000℃至約1600℃的溫度下操作約5至約90分鐘時(shí)間的旋轉(zhuǎn)窯。在某些實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)窯在約1000℃、約1200℃、約1300℃、約1400℃或約1500℃的溫度下操作。在某些實(shí)施方式中，生球團(tuán)在燒結(jié)裝置中的停留時(shí)間為約50分鐘至約70分鐘，或約30分鐘至約45分鐘。在顆粒離開(kāi)燒結(jié)裝置170之后，其可以進(jìn)一步被篩選尺寸，并進(jìn)行用于質(zhì)量控制目的的測(cè)試。可以使用惰性氣氛燒結(jié)來(lái)限制或防止導(dǎo)電材料的氧化。用惰性氣體如氬氣、氮?dú)饣蚝獯鏌Y(jié)裝置中的富氧氣氛的技術(shù)是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的。通常，用惰性氣體代替氧氣，使得在燒結(jié)氣氛中保留0.005％的氧氣或更少的氧氣。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式，將導(dǎo)電材料涂覆到支撐劑上。例如，在支撐劑顆粒離開(kāi)燒結(jié)裝置170之后，可以將導(dǎo)電材料涂覆到陶瓷支撐劑上，并且進(jìn)一步篩選尺寸，并進(jìn)行用于質(zhì)量控制措施的測(cè)試。涂覆可以通過(guò)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的任何涂覆技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如噴涂、濺射、真空沉積、浸涂、擠出、壓延、粉末涂覆、轉(zhuǎn)印涂布、氣刀涂布、輥涂、無(wú)電鍍覆(例如美國(guó)專利3,296,012、4,812,202和3,617,343中公開(kāi)的，其全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文)、電鍍和刷涂。根據(jù)若干個(gè)示例性實(shí)施方式，導(dǎo)電材料作為涂層沉積在陶瓷支撐劑或天然砂上。電解和無(wú)電鍍覆的方法是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的。例如，參見(jiàn)美國(guó)專利no.3,556,839，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。根據(jù)若干個(gè)示例性實(shí)施方式，并且根據(jù)常規(guī)的自動(dòng)催化鍍覆方法，非導(dǎo)電性基材例如陶瓷支撐劑樣品被適當(dāng)?shù)厍鍧嵑痛植诨?，然后通過(guò)連續(xù)浸漬在還原劑的水溶液和催化金屬(如氯化亞錫和氯化鈀)的水溶液中來(lái)敏化和活化，并在每次浸漬后在水中漂洗。然后，將基材浸漬在加熱至55℃-95℃的鍍?cè)≈?。?例如檸檬酸鈉和乙酸鈉等)鹽的存在下，該浴可以包括例如含有鎳鹽和含磷還原劑(如次磷酸鈉)的水溶液，其中溶液的ph調(diào)節(jié)至值在4和6之間。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，可以使用任何常規(guī)的無(wú)電鍍鎳、銅、銀或金鍍?cè)∪芤?，例如可從諸如uyemura、transene或caswell的供應(yīng)商商購(gòu)的那些。在浸漬約1至約30分鐘的時(shí)間之后，浴基本上被排出，厚度為約0.5至約5微米的鎳膜沉積在基材的表面上。根據(jù)若干個(gè)示例性實(shí)施方式，并且根據(jù)常規(guī)的無(wú)電鍍方法，適當(dāng)?shù)厍鍧嵎菍?dǎo)電基材，例如陶瓷支撐劑樣品，然后通過(guò)連續(xù)浸漬在催化金屬的水溶液和還原劑水溶液(例如氯化鈀和氯化亞錫的溶液)中敏化，并且每次這樣的浸漬后在水中漂洗。此后，將基材浸入溫度保持在25-65℃之間的鍍?cè)≈?。在一種或多種鹽(如酒石酸鉀鈉和碳酸鈉)的存在下，該浴可以包括例如含有銅鹽和堿金屬氫氧化物鹽的水溶液。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，可以使用任何常規(guī)的無(wú)電鍍鎳、銅、銀或金鍍?cè)∪芤?，例如可從諸如uyemura、transene或caswell的供應(yīng)商商購(gòu)的那些溶液。浸漬約1至約30分鐘，該浴基本上被耗盡，厚度為約0.5至約5微米的銅膜沉積在基材上。然而，常規(guī)的自動(dòng)催化鍍覆方法可以使用酸性鈀溶液，酸性鈀溶液可氧化在天然支撐劑表面中顯出(expressed)的活性金屬的，因此可導(dǎo)致金屬在支撐劑表面上的沉積不良。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，將調(diào)節(jié)步驟結(jié)合到無(wú)電涂覆方法中可以改善金屬在支撐劑表面上的沉積?，F(xiàn)在參考圖參考圖2，描述了流程圖，其示出了使用調(diào)節(jié)步驟將導(dǎo)電材料無(wú)電涂覆到支撐劑上的工藝200的步驟。在無(wú)電涂覆方法200中，通過(guò)管線202的支撐劑供應(yīng)可以被引入到一個(gè)或多個(gè)洗滌單元204中，其中經(jīng)由管線202的支撐劑可以與第一洗滌溶液接觸以除去粉塵和/或細(xì)粉以通過(guò)管線206提供清潔的支撐劑。洗滌單元204可以是或包括一個(gè)或多個(gè)罐、一個(gè)或多個(gè)容器、一個(gè)或多個(gè)輸送系統(tǒng)，一個(gè)或多個(gè)管道等。第一洗滌溶液可以是或包括含有酸或堿的水溶液，例如含有稀酸的水，或有機(jī)相溶液，例如液體烴，該洗滌也可以在升高的溫度下進(jìn)行。通過(guò)管線206的清潔支撐劑可以從洗滌單元204中排出并被引入到一個(gè)或多個(gè)預(yù)處理單元208，其中通過(guò)管線206的清潔支撐劑可以與調(diào)節(jié)溶液接觸。預(yù)處理單元208可以是或包括一個(gè)或多個(gè)罐、一個(gè)或更多的容器、一個(gè)或多個(gè)輸送系統(tǒng)、一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管等。調(diào)節(jié)溶液可以是或包括堿性溶液，以將支撐劑表面的ph調(diào)節(jié)至堿性水平(ph＞7)。堿性溶液可以包括一種或多種氫氧化物、氨或碳酸鹽。通過(guò)將合適的表面活性劑與調(diào)節(jié)溶液組合或混合，可以進(jìn)一步增強(qiáng)在預(yù)處理單元108中的調(diào)節(jié)。合適的表面活性劑可包括但不限于陰離子、陽(yáng)離子、非離子和兩性表面活性劑或其組合。根據(jù)若干個(gè)示例性實(shí)施方式，合適的表面活性劑包括但不限于飽和或不飽和的長(zhǎng)鏈脂肪酸或酸鹽、長(zhǎng)鏈醇、多元醇、聚山梨醇酯、二甲基聚硅氧烷和聚乙基氫硅氧烷。根據(jù)若干示例性實(shí)施方式，合適的表面活性劑包括但不限于具有約4至約30個(gè)碳原子的直鏈和支鏈羧酸和酸鹽，具有約4至約30個(gè)碳原子的直鏈和支鏈烷基磺酸和酸鹽，其中直鏈烷基鏈包括約4至約30個(gè)碳原子的直鏈烷基苯磺酸鹽，磺基琥珀酸鹽，磷酸鹽，膦酸鹽，磷脂，乙氧基化化合物，羧酸鹽，磺酸鹽和硫酸鹽，聚乙二醇醚，胺，丙烯酸的鹽，焦磷酸鹽，及其混合物。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，表面活性劑是聚山梨醇酯，例如tweentm20(peg(20)脫水山梨醇單月桂酸酯)。通過(guò)管線206的清潔支撐劑可以在任何合適的條件下與預(yù)處理單元208中的調(diào)節(jié)溶液接觸，以通過(guò)管線210提供經(jīng)調(diào)節(jié)的支撐劑。合適的條件可以包括約10℃、約25℃、約30℃、約35℃、約40℃、約45℃至約47℃、約50℃、約55℃、約60℃、約75℃或約100℃的溫度，在約1秒、約5秒、約15秒、約25秒、約45秒、或約55秒至約65秒、約75秒、約100秒、約2分鐘(min)、約5分鐘、或約10分鐘的停留時(shí)間下。調(diào)節(jié)溶液可以具有至少約7.2、至少約8、至少約8.5、至少約9、至少約10、至少約11、至少約12、至少約12.5、或至少約13的ph。通過(guò)管線210的經(jīng)調(diào)節(jié)的支撐劑可以從預(yù)處理單元208中取出并引入一個(gè)或多個(gè)濁度降低單元212，在濁度降低單元212中通過(guò)管線210的經(jīng)調(diào)節(jié)的支撐劑可與第二洗滌溶液接觸，以進(jìn)一步除去粉塵和/或細(xì)粒以提供經(jīng)由管線214的洗滌支撐劑，與經(jīng)由管線210的經(jīng)調(diào)節(jié)的支撐劑相比具有降低的濁度。濁度降低單元212可以是或包括一個(gè)或多個(gè)罐、一個(gè)或多個(gè)容器、一個(gè)或多個(gè)輸送系統(tǒng)、一個(gè)或多個(gè)管道等。第二洗滌溶液可以與第一洗滌溶液相同或類似，并且可以包括水溶液(如水)或有機(jī)相溶液(例如液體烴)。第二洗滌溶液還可以具有在后續(xù)步驟中輔助活化劑的敏化劑。敏化劑可以是還原活化劑的任何試劑，例如氯化錫、硼氫化鈉或次磷酸鈉或任何其它已知的還原劑。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，第二洗滌溶液不含敏化劑。敏化劑步驟之后將是另一沖洗步驟，但是在一些實(shí)施方式中敏化劑步驟可以省略。通過(guò)管線214的經(jīng)洗滌的支撐劑可以從濁度降低單元212排出并引入一個(gè)或多個(gè)催化劑還原單元216，其中通過(guò)管線214的洗滌的支撐劑可以與活化溶液接觸?；罨芤嚎梢酝ㄟ^(guò)將催化活性材料(例如鈀或銀)附著到支撐劑表面來(lái)活化支撐劑?；罨芤嚎梢允腔虬ㄒ环N或多種鈀鹽，例如氯化鈀或氯鈀酸銨(palladiumammoniumchloride)和/或硝酸銀?；罨芤嚎梢允撬嗳芤夯蛴袡C(jī)相溶液?；罨芤嚎梢跃哂屑s每升0.1mgpd2+(mg/l)、約0.5mg/l、約1mg/l、約5mg/l、約10mg/l或約20mg/l至約30mg/l、約35mg/l、約40mg/l、約50mg/l或約100mg/l的鈀鹽濃度?；罨芤哼€可以含有還原劑或敏化劑。還原劑可以是或包含錫鹽，例如氯化亞錫。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，活化溶液不含還原劑。通過(guò)管線214的經(jīng)洗滌的支撐劑可以在任何合適的條件下與催化劑還原單元216中的活化溶液接觸，以通過(guò)管線218提供經(jīng)活化的支撐劑。合適的條件可以包括約20℃、約35℃、約50℃、約65℃、約75℃、約78℃至約82℃、約85℃、約90℃、約95℃、約100℃或約105℃的溫度，在約1分鐘、約2分鐘、約3分鐘、約4分鐘、約5分鐘或約7分鐘至約8分鐘、約9分鐘、約10分鐘、約12分鐘、約15分鐘或約20分鐘或更長(zhǎng)和/或直到浴液基本上耗盡的停留時(shí)間?；罨芤嚎梢跃哂屑s7.1、約7.2、約7.4、約7.6、或約7.8至約8、約8.5、約9、約9.5、約10、約11、約12或約13或更大的ph。通過(guò)管線218的經(jīng)活化的支撐劑可以從活化單元216排出并被引入一個(gè)或多個(gè)沖洗單元220，其中通過(guò)管線218的經(jīng)活化的支撐劑可與第三洗滌溶液接觸，以從經(jīng)活化的支撐劑中除去過(guò)量的活化溶液。沖洗單元220可以是或包括一個(gè)或多個(gè)罐、一個(gè)或多個(gè)容器、一個(gè)或多個(gè)輸送系統(tǒng)、一個(gè)或多個(gè)管道等。第三洗滌溶液可以包括水溶液，例如自來(lái)水或去離子水。通過(guò)管線222的經(jīng)沖洗的支撐劑可以從沖洗單元220中排出并被引入到一個(gè)更多的金屬化單元242中，其中通過(guò)管線222的經(jīng)沖洗的支撐劑可經(jīng)受金屬鍍覆。在金屬化單元224中，通過(guò)管線222的經(jīng)沖洗的支撐劑可以浸入溫度為約20℃、約35℃、約50℃、約60℃、或約70℃至約75℃、約80℃、約90℃、約95℃、約100℃、約110℃或約120℃或更高的鍍?cè)∪芤褐校Ａ魰r(shí)間為約1分鐘、約2分鐘、約4分鐘、約8分鐘、約12分鐘或約14分鐘至約16分鐘、約20分鐘、約25分鐘、約30分鐘、約45分鐘或約60分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間和/或直到浴基本上耗盡。在浸入之后，導(dǎo)電材料的膜的范圍從約10納米(nm)、約50nm、約100nm、約250nm、或約400nm到約500nm、約600nm、約700nm、約800nm、約900nm、約1,000nm或約1,200nm或更大，可以基本上均勻地涂覆在經(jīng)沖洗的支撐劑上以提供導(dǎo)電支撐劑。鍍?cè)∪芤嚎梢允呛兴乃芤夯蚝幸环N或多種烴的有機(jī)相溶液。鍍?cè)∪芤嚎梢允菈A性或酸性的，并且可以包括金屬鹽、絡(luò)合劑、還原劑和緩沖劑。例如，鍍?cè)∪芤嚎梢园圎}，例如硫酸鎳、硫酸鎳六水合物和氯化鎳。絡(luò)合劑可以包括乙酸鹽、琥珀酸鹽、氨基乙酸鹽、丙二酸鹽、焦磷酸鹽、蘋果酸鹽或檸檬酸鹽或其任何組合。還原劑可以包括硼氫化鈉、二甲胺硼烷或肼或其任何組合。緩沖液可以包括乙酸、丙酸、戊二酸、琥珀酸或己二酸或其任何組合。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，也可以使用任何常規(guī)的無(wú)電鍍鎳、銅、銀或金鍍?cè)∪芤海缈蓮闹T如uyemura、transene、caswell和metal-chem的供應(yīng)商商購(gòu)的那些。在無(wú)電鍍工藝中可以使用附加和/或替代步驟。現(xiàn)在參見(jiàn)圖3，示出了流程圖，其示出了用于將導(dǎo)電材料無(wú)電涂覆到支撐劑上的工藝300的步驟，其中描繪了替代的活化和金屬沉積步驟。支撐劑顆粒可以進(jìn)行堿性調(diào)節(jié)301，其可以與預(yù)處理單元208中的堿性調(diào)節(jié)相同或類似，以提供經(jīng)調(diào)節(jié)的支撐劑顆粒。在進(jìn)行堿性調(diào)節(jié)步驟301之后，經(jīng)調(diào)節(jié)的支撐劑顆?？梢栽跓o(wú)電金屬沉積303之前進(jìn)行活化步驟302。使用錫(ii)304的敏化劑溶液使經(jīng)調(diào)節(jié)的顆粒敏化以產(chǎn)生經(jīng)敏化的顆粒。隨后暴露于鈀(ii)活化劑溶液305中，鈀(ii)在經(jīng)敏化的顆粒表面上被還原成鈀金屬(pd2+→pd0)，錫(ii)被氧化成錫(iv)(sn2+→sn4+)。在暴露于鈀(ii)活化劑溶液305之后和在無(wú)電金屬沉積303之前，促進(jìn)劑溶液306可用于除去氧化的錫(iv)。替代性實(shí)施方式涉及組合的錫(iv)和鈀(ii))活化劑和敏化劑懸浮液307，隨后是促進(jìn)劑溶液306。促進(jìn)劑溶液306可以是水溶液，并且可以包含一種或多種促進(jìn)劑，包括但不限于一種或多種有機(jī)硫化物，例如聚二硫二丙烷磺酸鈉(bis(sodium-sulfopropyl)disulfide)、3-巰基-1-丙磺酸鈉鹽、n，n-二甲基-二硫代氨基甲?；撬徕c鹽或3-s-異硫脲丙磺酸鹽、及其混合物。其它合適的促進(jìn)劑可以包括但不限于硫脲、烯丙基硫脲、乙酰硫脲和吡啶等。在某些實(shí)施方式中，特異于支撐劑顆粒表面，堿性調(diào)節(jié)可以僅使用pd活化劑進(jìn)行活化，如步驟308所示。使用任何合適的鈀鹽(例如氯化鈀或氯鈀酸銨)的來(lái)活化經(jīng)調(diào)節(jié)的顆粒，其濃度為每升約0.1mg、約0.5mg、約1mg、約5mg、約10mg、約15mg或約20mg至約25mg、約30mg、約35mg、約40mg或約50mg或更多毫克pd2+，可以使用任何合適的堿例如氫氧化鈉將溶液的ph調(diào)節(jié)在7和14之間。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，固有的表面活化309可以在無(wú)電金屬沉積303之前完成。在該實(shí)施方式中，鐵或在煅燒或燒結(jié)期間摻入支撐劑顆粒中的任何其它合適的金屬離子在支撐劑的表面顯出(expressed)，可直接用于活化顆粒。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，顆粒的表面通過(guò)將顆粒浸入還原劑溶液(如硼氫化鈉、次磷酸鈉或氰基硼氫化鈉)中來(lái)活化，其中該溶液可以直接轉(zhuǎn)移到無(wú)電鍍?cè)≈?，其中顆粒仍然從溶液中潤(rùn)濕，或者該溶液在無(wú)電鍍金屬303之前干燥到顆粒上，或者完全從顆粒中沖洗。陶瓷支撐劑顆?？珊写罅康难趸F。在固有的表面活化309的一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，這些鐵片段可以還原成對(duì)銅、鎳和其它貴金屬無(wú)電鍍液具有催化活性的元素鐵或其它還原形式[鐵(ii)]。通過(guò)利用顆粒固有的天然鐵含量，可以在沒(méi)有pd活化劑的情況下鍍覆到顆粒上。表面鐵離子還原為原子鐵可以在燒結(jié)裝置內(nèi)發(fā)生，例如燒結(jié)裝置170，或在燒結(jié)后，通過(guò)保持窯內(nèi)的還原環(huán)境，其特征在于存在一氧化碳或其它部分燃燒的產(chǎn)物。支撐劑顆粒表面上的鐵也可以在制造后通過(guò)在任何合適的溫度下將支撐劑顆粒的表面暴露于一氧化碳或氫氣下而被還原，例如約200℃、約300℃、約400℃、約500℃、或約600℃至約750℃、約900℃、約1100℃或約1500℃。在顆?；罨?02之后，經(jīng)活化的支撐劑310可通過(guò)無(wú)電金屬沉積303轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電支撐劑311。用于電解和無(wú)電鍍覆的方法是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的。參見(jiàn)例如美國(guó)專利3,556,839，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。根據(jù)若干示例性實(shí)施方式，并且根據(jù)常規(guī)的自動(dòng)催化或無(wú)電鍍覆方法，經(jīng)活化的支撐劑樣品可以用金屬和金屬合金通過(guò)各種方法涂覆。在活化302之后，可以將基材浸入、浸漬或以其它方式與無(wú)電金屬沉積303的鍍?cè)〗佑|，以提供導(dǎo)電支撐劑311。鍍?cè)】梢员患訜嶂良s35℃、約45℃、約55℃、約65℃、或約75℃至約85℃、約95℃、約105℃或約120℃或更高的溫度。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，鍍?cè)】梢允腔虬ň哂懈吡缀?約5重量％至約12重量％的磷，基于所得鎳-磷合金膜的重量)的酸性含鎳浴312。高磷含量的浴可以包括例如在鹽(如檸檬酸鈉和乙酸鈉)存在下，含有鎳鹽和含磷還原劑(如次磷酸鈉)的水溶液。高磷含量浴溶液的ph可以從約2、約3、約3.5、約4、或約4.5至約5、約5.5、約6或約6.5。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，鍍?cè)】梢允蔷哂械土缀?約＞1重量％至約4.9重量％的磷，基于所得鎳-磷合金膜的重量)的堿性含鎳浴313。具有低磷含量的堿性鍍?cè)?13的ph可以從約7、約7.5、約8、約8.5、或約9至約10、約10.5、約11、約12或約13或更高。堿性鍍槽313可以螯合游離的鎳離子以防止與pd的溶液反應(yīng)，如同可能會(huì)發(fā)生pd溶液廢酸洗液(dragout)一樣，因此為高表面積材料(如陶瓷支撐劑)提供了優(yōu)選的反應(yīng)環(huán)境。堿性鍍液可能需要相對(duì)更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)鍍覆，但是可以導(dǎo)致更薄的鄰接涂層，具有更高的導(dǎo)電性，這可以增強(qiáng)電磁檢測(cè)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，可以使用任何常規(guī)的無(wú)電鍍鎳、銅、銀或金鍍?cè)∪芤?，其具有任何ph范圍，例如可從諸如metal-chem、enthone、uyemura、transene或caswell的供應(yīng)商商購(gòu)的那些。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，鍍?cè)】梢允腔虬ê屑兹┳鳛檫€原劑的堿性無(wú)電鍍銅314。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，鍍?cè)】梢园o(wú)電鍍貴金屬315，例如銀、金和鉑。例如，鍍?cè)】梢允腔虬ㄏ跛徙y溶液。導(dǎo)電支撐劑311可以具有設(shè)置在其外表面上的任何合適的膜厚度的導(dǎo)電材料。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)基本均勻地涂覆在支撐劑上以提供導(dǎo)電陶瓷支撐劑311時(shí)，導(dǎo)電材料的膜厚可以為約10nm、約50nm、約100nm、約250nm、或約400nm至約500nm、約600nm、約700nm、約800nm、約900nm、約1000nm、約1200nm、約1500nm、約2500nm或約3500nm或更大的厚度。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，導(dǎo)電材料的基本均勻涂層的厚度可以從約50nm至約150nm，約400nm至約600nm，約500nm至約1200nm，約550nm至約700nm，約750nm至約1200nm，或約750nm至約1000nm。導(dǎo)電材料也可以結(jié)合到樹(shù)脂材料中。陶瓷支撐劑或天然砂可以用包含導(dǎo)電材料(例如金屬簇、金屬片、金屬射線、金屬粉末、準(zhǔn)金屬、金屬納米顆粒、量子點(diǎn)、碳納米管、巴克敏斯特富勒烯(buckminsterfullerene)和其它合適的導(dǎo)電材料)的樹(shù)脂材料涂覆，以提供可由電磁裝置檢測(cè)的含導(dǎo)電材料的支撐劑。樹(shù)脂涂覆支撐劑和天然砂的方法是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的。例如，graham等人的美國(guó)專利3,929,191中描述了合適的溶劑涂覆方法，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。young等人的美國(guó)專利no.3,492,147(其全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文)中描述的另一合適的方法包括用液體未催化的樹(shù)脂組合物涂覆顆?；?，其特征在于其能從非水溶液提取催化劑或固化劑。此外，graham等人的美國(guó)專利4,585,064中描述了用于使用苯酚-甲醛酚醛清漆樹(shù)脂的合適的熱熔涂覆方法，其全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將熟悉用于樹(shù)脂涂覆支撐劑和天然砂的其它合適的方法。導(dǎo)電支撐劑311可以具有任何合適的電導(dǎo)率。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，導(dǎo)電支撐劑的充填層(pack)311可以具有至少約1西門子每米(s/m)、至少約5s/m、至少約15s/m、至少約50s/m、至少約100s/m、至少約250s/m、至少約500s/m、至少約750s/m、至少約1000s/m、至少約1500s/m、或至少約2000s/m的電導(dǎo)率。導(dǎo)電支撐劑的充填層311的電導(dǎo)率也可以為從約10s/m、約50s/m、約100s/m、約500s/m、約1000s/m、或約1500s/m至約2000s/m、約300s/m、約4000s/m、約5000s/m或約6000s/m。導(dǎo)電支撐劑的充填層311可以具有任何合適的電阻率。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，導(dǎo)電支撐劑的充填層311可以具有小于100ohm-cm、小于80ohm-cm、小于50ohm-cm、小于25ohm-cm、小于15ohm-cm、小于5ohm-cm、小于2ohm-cm、小于1ohm-cm、小于0.5ohm-cm或小于0.1ohm-cm的電阻率。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，在導(dǎo)電支撐劑的充填層311上的負(fù)載或壓力增加2倍、5倍或10倍可以使導(dǎo)電支撐劑的充填層311的電導(dǎo)率增大至少約50％、至少約75％、至少約100％、至少約150％、或至少約200％。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式中，將導(dǎo)電支撐劑的充填層311上的負(fù)載或壓力增加2倍、5倍或10倍可以使導(dǎo)電支撐劑的充填層311的電阻率減少約1％、約2％、或約5％至約10％、約15％或約25％。這里描述的電磁方法包括在深處的裂縫處或附近對(duì)地面通電，并測(cè)量地球表面或相鄰井/鉆孔中的電和磁響應(yīng)。這里描述的電磁方法通常與套管井眼(例如圖4中所示的井20)結(jié)合使用。具體來(lái)說(shuō)，套管22在井20內(nèi)延伸，井20以具有三維分量的方式延伸穿過(guò)地質(zhì)層24a-24i?，F(xiàn)在參考圖在圖5中，示出了部分剖視圖，其中生產(chǎn)井20垂直向下延伸穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)地質(zhì)層24a-24i并且在層24i中水平延伸。雖然井通常是垂直的，但是本文描述的電磁方法不限于與垂直井一起使用。因此，術(shù)語(yǔ)“垂直”和“水平”在其引用中在一般意義上用于指向各種取向的井。用于水力壓裂的生產(chǎn)井20的制備通常包括將孔26鉆孔到期望的深度，然后在一些情況下水平地延伸孔26，使得孔26具有任何期望程度的垂直和水平分量。套管22被水泥28固定到井20中以將孔26從圖5中的地質(zhì)層24a-24i密封。套管22具有多個(gè)穿孔30。穿孔30如圖5所示，位于井20的水平部分中，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，穿孔可以沿著孔26位于任何期望的深度或水平距離處，但通常位于在地質(zhì)層24中的含碳?xì)浠衔锏膮^(qū)域的位置，其可以在一個(gè)或多個(gè)地質(zhì)層24a-24j內(nèi)。含碳?xì)浠衔锏膮^(qū)域可以含有油和/或氣，以及具有流體狀特性的其它流體和材料。地質(zhì)層24a-24j中的含碳?xì)浠衔锏膮^(qū)域通過(guò)以足夠的速率和壓力將流體泵送到套管22中并穿過(guò)穿孔30而被水力斷裂，以產(chǎn)生裂縫32，然后當(dāng)用于產(chǎn)生裂縫32的液壓被釋放時(shí)，將導(dǎo)電支撐劑摻入流體中，導(dǎo)電支撐劑將撐開(kāi)所產(chǎn)生的裂縫32。圖5所示的水力裂縫32，以遠(yuǎn)離金屬井套管22地放射狀地取向。這種取向本質(zhì)上是示例性的。在實(shí)踐中，水力誘導(dǎo)的裂縫32可以如圖5所示放射狀地取向，橫向或在兩者之間。各種取向都是示例性的，并且不旨在以任何方式限定或限制本文所述的電磁方法。根據(jù)本發(fā)明的電磁方法的某些實(shí)施方式，如圖6中示例性所示，電流通過(guò)七股有線絕緣電纜34(例如那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可從camesawire、rochesterwireandcable，inc.、wirelineworks、novametalgroup和qualitywireline&cableinc.廣泛地商業(yè)獲得的)而沿著井眼20被傳送到通常位于套管22中的穿孔30的10米或更大(高于或低于)內(nèi)的通電點(diǎn)。連接到有線電纜34的沉降片36接觸或接近到井套管22，于是井套管22成為產(chǎn)生地下電場(chǎng)和磁場(chǎng)的電流線源。這些場(chǎng)與含有導(dǎo)電支撐劑的裂縫32相互作用以產(chǎn)生將用于檢測(cè)、定位和表征支撐劑填充的裂縫32的次級(jí)電場(chǎng)和磁場(chǎng)。根據(jù)本發(fā)明的電磁方法的某些實(shí)施方式，如圖6中示意性所示，電力控制箱40通過(guò)電纜42與套管22連接，使得通過(guò)在井口直接通電套管22來(lái)將電流注入裂縫井20。在一個(gè)實(shí)施方式中，功率控制箱40由接收器/發(fā)射器43無(wú)線地連接到設(shè)備卡車41上的接收器/發(fā)射器39上。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，將電流傳送到通電點(diǎn)的其它合適裝置也可以被使用。如圖6-8所示，多個(gè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)傳感器38將以矩形或其它合適的陣列位于地球表面上，覆蓋裂縫井20周圍和預(yù)期裂縫32上面的區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方式中，傳感器38無(wú)線地連接到設(shè)備卡車41上的接收器/發(fā)射器39。陣列(隙縫)的最大尺寸通常應(yīng)至少為裂縫區(qū)域的深度的80％。傳感器38將測(cè)量電場(chǎng)和磁場(chǎng)的x、y和z分量響應(yīng)。這些響應(yīng)將被用于通過(guò)與數(shù)值模擬和/或反演測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來(lái)推斷導(dǎo)電支撐劑的位置和表征，以確定響應(yīng)的來(lái)源。電場(chǎng)和磁場(chǎng)分量的響應(yīng)將取決于：裂縫井20的取向，裂縫32的取向，層24a-24j的電導(dǎo)率、導(dǎo)磁率、電容率，支撐劑填充的裂縫32的的電導(dǎo)率、導(dǎo)磁率、電容率，和支撐劑填充的裂縫32的體積。此外，位于表面與目標(biāo)形成層24a-24j之間的地質(zhì)層的電導(dǎo)率、導(dǎo)磁率和電容率影響記錄的響應(yīng)。從實(shí)地記錄的響應(yīng)中，可以確定支撐劑填充裂縫32的細(xì)節(jié)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，電和磁傳感器可以位于相鄰的井/鉆孔中。取決于圍繞井套管22的地球的電導(dǎo)率，當(dāng)電流沿著井套管22流回到表面時(shí)，電流可以是均勻的或可以是不均勻的。根據(jù)如圖6所示的兩個(gè)實(shí)施方式，沿著井眼20(例如沿著路徑50或52)發(fā)生電流泄漏并且返回到在井口處建立的電接地54。如在2011年8月9日遞交的題為“simulatingcurrentflowthroughawellcasingandaninducedfracture”的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?3/206,041(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)中所描述的，井套管在數(shù)據(jù)分析和數(shù)值模擬中被表示為泄漏傳輸線。數(shù)值模擬表明，對(duì)于導(dǎo)電地球(電導(dǎo)率大于約0.05西門子每米(s/m))，電流將泄漏到地層中，而如果電導(dǎo)率小于約0.05s/m，電流將或多或少地均勻地沿著井套管22。如圖9a和9b中所示，為了將電流定位在井套管22中，可以安裝電絕緣管接頭或管套環(huán)。根據(jù)如圖9a所示的實(shí)施方法，可以通過(guò)將接頭的配合表面60和62涂覆具有高介電強(qiáng)度的材料64來(lái)安裝絕緣接頭，例如具有電介強(qiáng)度并且具有適于粘附在接合表面上以便保持在接合表面之間的適當(dāng)位置的堅(jiān)韌和柔韌性的眾所周知和市售的塑料或樹(shù)脂材料。如美國(guó)專利2,940,787中所述，其全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文，這種塑料或樹(shù)脂材料包括環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、橡膠組合物和醇酸樹(shù)脂及其各種組合。附加材料包括聚醚酰亞胺和改性聚苯醚。根據(jù)如圖9b所示的實(shí)施方式，接頭的配合端70和72與電絕緣的套管套環(huán)74接合。傳輸線表示能夠處理各種井套管情況，例如僅垂直的、傾斜的井，套管的垂直和水平部分，以及單個(gè)或多個(gè)絕緣間隙。裂縫中導(dǎo)電支撐劑的檢測(cè)、定位和表征將取決于幾個(gè)因素，包括但不限于裂縫的凈電導(dǎo)率，斷裂體積，裂縫周圍以及裂縫和表面安裝的傳感器之間的地球的電導(dǎo)率、導(dǎo)磁率和電容率。裂縫的凈電導(dǎo)率是指當(dāng)裂縫、支撐劑和流體均放置在地面時(shí)的裂縫、支撐劑和流體電導(dǎo)率的組合減去當(dāng)裂縫、支撐劑和流體不存在時(shí)地球的電導(dǎo)率。此外，支撐劑填充裂縫的總電導(dǎo)率是如下的組合：通過(guò)制造斷裂產(chǎn)生的電導(dǎo)率加上新/改性支撐劑的電導(dǎo)率加上流體的電導(dǎo)率，加上移動(dòng)流體穿過(guò)多孔體如支撐劑充填層的電動(dòng)力學(xué)效應(yīng)?？梢酝ㄟ^(guò)乘以斷裂的高度、長(zhǎng)度和寬度(即間隙)來(lái)確定具有幾何形狀的平面的過(guò)度簡(jiǎn)化的裂縫的體積?？梢允褂媒恹溈怂鬼f電磁方程的三維(3d)有限差分電磁算法進(jìn)行數(shù)值模擬。為了在地球表面可以檢測(cè)深度處支撐劑填充的裂縫的電磁響應(yīng)，對(duì)于總裂縫體積約為38立方米的barnett頁(yè)巖樣模型來(lái)說(shuō)，在有限差分(fd)網(wǎng)格的一個(gè)計(jì)算單元內(nèi)的凈裂縫電導(dǎo)率乘以裂縫體積必須大于約100sm2。對(duì)于barnett頁(yè)巖模型，裂縫深度為2000m。數(shù)值模擬的這些要求可以轉(zhuǎn)換為除barnett頁(yè)巖以外的地球的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中的屬性。電磁(em)波場(chǎng)通過(guò)三維(3d)地質(zhì)介質(zhì)的傳播和/或擴(kuò)散由麥克斯韋的電磁方程決定。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，可以使用(諸如基于麥克斯韋方程的反演算法和電磁遷移和/或全息術(shù))成像方法來(lái)分析測(cè)量的電場(chǎng)和磁場(chǎng)響應(yīng)的三維分量，以確定支撐劑充填層的位置。獲取的數(shù)據(jù)反演以確定支撐劑充填層位置涉及調(diào)整地球模型參數(shù)，包括但不限于裂縫內(nèi)的支撐劑位置和裂縫的凈電導(dǎo)率，以獲得最佳擬合以推進(jìn)對(duì)一個(gè)假設(shè)的地球模型的響應(yīng)的模型計(jì)算。如bartel，l.c.，integralwave-migrationmethodappliedtoelectromagneticdata，sandianationallaboratories，1994所述，電磁積分波遷移方法利用高斯定理，其中通過(guò)孔徑獲得的數(shù)據(jù)投影到地下以形成支撐劑充填層的圖像。此外，如bartel，l.c.，applicationofemholographicmethodstoboreholeverticalelectricsourcedatatomapafueloilspill，sandianationallaboratories，1993所述，電磁全息方法基于地震全息法，并且依賴于相長(zhǎng)干涉和相消干涉，其中數(shù)據(jù)和源波形投影到地球體積中以形成支撐劑充填層的圖像。由于用于遷移和全息方法的低頻電磁響應(yīng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)，可能需要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成波長(zhǎng)較短的另一個(gè)域。如lee，k.h.，etal.，anewapproachtomodelingtheelectromagneticresponseofconductivemedia，geophysics，vol.54，no.9(1989)所述，該結(jié)構(gòu)域被稱為q域。此外，如lee，k.h.，etal.，tomographicimagingofelectricalconductivityusinglow-frequencyelectromagneticfields，lawrenceberkeleylab，1992所述，當(dāng)應(yīng)用變換時(shí)，波長(zhǎng)發(fā)生變化。此外，組合麥克斯韋的電磁方程與適用于時(shí)間無(wú)關(guān)各向同性介質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系產(chǎn)生了被稱為“eh”系統(tǒng)的六個(gè)耦合的一階偏微分方程的系統(tǒng)。該名稱來(lái)自其中包含的因變量，即電矢量e和磁矢量h。eh系統(tǒng)中的系數(shù)是三種材料性質(zhì)，即電流電導(dǎo)率、導(dǎo)磁率和電容率。所有這些參數(shù)可以隨3d空間位置而變化。eh系統(tǒng)中的不均勻性表示電磁波的各種體源，包括傳導(dǎo)電流源、磁感應(yīng)源和位移電流源。傳導(dǎo)電流源，代表電線、電纜和鉆孔套管中的電流，是現(xiàn)場(chǎng)電磁數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)中最常用的來(lái)源。使用顯式的時(shí)域有限差分(fd)數(shù)值方法來(lái)解決用于電矢量e的三個(gè)分量和磁矢量h的三個(gè)分量的eh系統(tǒng)，作為位置和時(shí)間的函數(shù)。需要電磁介質(zhì)參數(shù)的三維網(wǎng)格表示(被稱為“地球模型”)，并且其可以由可用的地球物理測(cè)井和地質(zhì)信息構(gòu)建。電流源的幅度、方向和波形也被輸入到算法中。波形可以具有類似脈沖的形狀(如在高斯脈沖中)，或者可以是包含正極性和負(fù)極性部分的重復(fù)方波，但不限于這兩個(gè)特定選項(xiàng)。數(shù)字算法的執(zhí)行以分布在網(wǎng)格地球模型上或內(nèi)部的接收器位置處記錄的時(shí)間序列的形式產(chǎn)生電磁響應(yīng)。這些響應(yīng)代表e或h矢量的三個(gè)分量或其時(shí)間衍生物。有限差分?jǐn)?shù)值算法的重復(fù)執(zhí)行使得能夠在重要的建模參數(shù)變化時(shí)，對(duì)電磁響應(yīng)的大小(magnitude)和頻率含量進(jìn)行定量估計(jì)(在地球表面或附近的鉆孔中測(cè)得)。例如，電流源的深度可以從淺到深變化。電流源可以被定位在一點(diǎn)上，或者可以是空間擴(kuò)展的傳輸線，如帶電的鉆孔套管。源波形可以是頻譜內(nèi)容中的寬帶或窄帶。最后，可以改變電磁地球模型，可能用于評(píng)估淺導(dǎo)電層的屏蔽效應(yīng)。這種建模活動(dòng)的目的是評(píng)估所記錄的電磁數(shù)據(jù)對(duì)相關(guān)參數(shù)變化的敏感性。反過(guò)來(lái)，這個(gè)信息用于設(shè)計(jì)最佳的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集方式，這些方式有增強(qiáng)潛力，可以在深度上對(duì)支撐劑填充的裂縫進(jìn)行成像。電和磁響應(yīng)可以隨輸入電流幅度而變化。為了獲得高于背景電磁噪聲的響應(yīng)，可能需要10到100安培數(shù)量級(jí)的大電流。電纜到當(dāng)前接觸點(diǎn)的阻抗和接地電阻將決定獲得所期望電流所需的電壓。預(yù)期接觸電阻很小，不會(huì)占據(jù)所需的電壓。此外，可能需要對(duì)許多重復(fù)的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行求和以獲得在噪聲水平上的可測(cè)量的信號(hào)水平。在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用和建模場(chǎng)景中，可以使用時(shí)域電流源波形。典型的時(shí)域波形由如下組成：正電流的導(dǎo)通時(shí)間，隨后是斷開(kāi)時(shí)間，接著是負(fù)電流的導(dǎo)通時(shí)間。換句話說(shuō)，+電流，然后關(guān)閉，然后-電流，然后再關(guān)閉。要使用的重復(fù)速率將由如下決定：電流必須持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，或者通電電流需要停止多長(zhǎng)時(shí)間直到場(chǎng)消失或幾乎為零。在該示例性方法中，將使用穩(wěn)態(tài)值和電流截止之后的衰減場(chǎng)來(lái)分析所測(cè)量的響應(yīng)。當(dāng)通電電流為零(衰減場(chǎng))時(shí)分析數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)在于，主場(chǎng)貢獻(xiàn)(來(lái)自發(fā)射導(dǎo)體，即井套管)的響應(yīng)已被消除，并且僅測(cè)量地球響應(yīng)。此外，時(shí)域輸入信號(hào)的關(guān)閉時(shí)段允許分析可能由電動(dòng)效應(yīng)引起的直流電場(chǎng)，包括但不限于在壓裂過(guò)程中流動(dòng)的流體和支撐劑。裂縫性質(zhì)(取向、長(zhǎng)度、體積、高度和不對(duì)稱性)將通過(guò)測(cè)得的數(shù)據(jù)的反演和/或產(chǎn)生測(cè)量的電響應(yīng)或次級(jí)場(chǎng)的地球(裂縫)部分的全息重建形式來(lái)確定。根據(jù)某些實(shí)施方式，將準(zhǔn)備預(yù)裂縫勘測(cè)以分離由于裂縫引起的次級(jí)場(chǎng)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到用于分析記錄的電磁數(shù)據(jù)的其它技術(shù)，例如也可以使用觀察到的電磁數(shù)據(jù)的脈沖狀電流源波形和全波形反轉(zhuǎn)。進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)以測(cè)試井套管電流源的傳輸線表示。計(jì)算的電場(chǎng)和測(cè)量的電場(chǎng)是一致的。該測(cè)試表明，三維有限差分電磁碼中的傳輸線電流源實(shí)現(xiàn)給出了準(zhǔn)確的結(jié)果。協(xié)議當(dāng)然取決于描述地球電磁特性的準(zhǔn)確模型。在這個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)中，常用的電氣測(cè)井(electricallogs)用于表征測(cè)試井眼周圍的地球的電氣性質(zhì)，并構(gòu)建地球模型。包括以下實(shí)施例以示出本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施方式。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，這些實(shí)施例中公開(kāi)的技術(shù)僅僅是說(shuō)明性的而不是限制性的。實(shí)際上，根據(jù)本公開(kāi)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在所公開(kāi)的具體實(shí)施方式中可以進(jìn)行許多改變，并且在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下仍然獲得類似或相似的結(jié)果發(fā)明。實(shí)施例1使用rf磁控濺射用薄層金屬涂覆常規(guī)的低密度和中等密度的陶瓷支撐劑，這些常規(guī)的低密度和中等密度的陶瓷支撐劑商品名為(cl)20/40、(hp或hydroprop)40/80、20/40和40/70得自得克薩斯州休斯頓的carboceramicsinc。三種金屬靶用于沉積，即鋁、銅和鎳。使用200wrf功率，5mtorr的沉積壓力和90sccm的氬背景流速在濺射室中進(jìn)行沉積。濺射室具有三個(gè)鉸接的2英寸靶支架，可用于涂覆復(fù)雜的形狀。該系統(tǒng)還具有旋轉(zhuǎn)的水冷樣品臺(tái)，其以向下濺射配置(sputter-downconfiguration)使用。在涂覆支撐劑之前，通過(guò)如下來(lái)確定三種金屬的沉積速率：使用zeissneon40sem通過(guò)掃描電子顯微鏡(sem)橫截面分析，將金屬濺射到硅晶片上并測(cè)量涂層厚度。將支撐劑裝載到具有1英寸高的側(cè)面的12英寸直徑的鋁鍋中的濺射室中。每次涂覆運(yùn)行時(shí)使用約130克支撐劑。該量的支撐劑在鍋底部上大致提供一單層支撐劑。支撐劑在沉積過(guò)程中使用6英寸長(zhǎng)的細(xì)金屬絲“攪拌”，細(xì)金屬絲懸浮在鍋的上方并與鍋中的支撐劑接觸地放置。與從硅晶片涂層厚度測(cè)量中確定的涂層沉積時(shí)間相比，涂層沉積時(shí)間增加了一倍，從而考慮到在一側(cè)上大致涂覆支撐劑，將它們滾動(dòng)，然后涂覆到另一側(cè)。將約100nm和約500nm的涂層沉積在每種類型的支撐劑上，其中每一種均為三種金屬。在涂覆過(guò)程之后，目視和光學(xué)顯微鏡檢查支撐劑。結(jié)果表明，具有約100nm的較薄涂層的支撐劑具有通常不均勻的涂層，而具有約500nm的較厚涂層的支撐劑具有均勻的涂層。實(shí)施例2常規(guī)低密度和中密度陶瓷支撐劑，可以以商品名carbolite20/40、carbohydroprop40/80、carboprop20/40和carboprop40/70從得克薩斯州休斯敦的carboceramicsinc.商購(gòu)獲得，通過(guò)下列方法來(lái)敏化和活化：浸入在2.0％氯化亞錫溶液中約3分鐘，在水中沖洗，浸入0.01％氯化鈀溶液約3分鐘，最后在水中徹底沖洗。制備了無(wú)電鍍鎳鍍?cè)∪芤?，其中包?5g硫酸鎳六水合物，20g次磷酸鈉，11克檸檬酸鈉二水合物和10g乙酸鈉/升蒸餾水。使用硫酸將鍍?cè)〉膒h調(diào)節(jié)至5，然后將鍍?cè)〖訜嶂?0℃的溫度。然后將先前敏化的和活化的支撐劑樣品加入到浴中并涂覆1-30分鐘以產(chǎn)生導(dǎo)電的鎳涂覆的支撐劑。在涂覆工藝之后，目視和通過(guò)光學(xué)顯微鏡檢查經(jīng)涂覆的支撐劑樣品。實(shí)施例3常規(guī)低密度和中密度陶瓷支撐劑，可以以商品名carbolite20/40、carbohydroprop40/80、carboprop20/40和carboprop40/70從得克薩斯州休斯敦的carboceramics，inc.商購(gòu)獲得，通過(guò)下列方法來(lái)敏化和活化：浸入2.0％氯化亞錫溶液約3分鐘，在水中沖洗，浸入0.01％氯化鈀溶液約3分鐘，最后在水中徹底沖洗。制備無(wú)電鍍銅鍍?cè)∪芤?，其含?3克酒石酸鉀鈉、19克硫酸銅、13克氫氧化鈉和21克碳酸鈉/升蒸餾水。然后通過(guò)每升濃縮物加入10-40ml甲醛來(lái)制備鍍?cè)?。然后將鍍?cè)〖訜嶂?5℃。然后將先前敏化和活化的支撐劑加入浴中并涂覆1-30分鐘，得到導(dǎo)電的銅涂覆的支撐劑。在涂覆工藝之后，目視和通過(guò)光學(xué)顯微鏡檢查涂覆的支撐劑樣品。實(shí)施例4在該實(shí)施例中，將57克carbolite20/40浸于20ml含有10mg硼氫化鈉和1μltweentm20(peg(20)脫水山梨糖醇單月桂酸酯)的去離子水中。然后通過(guò)在85℃烘箱中干燥將該混合物蒸發(fā)到顆粒表面上。然后將這些干燥的顆粒轉(zhuǎn)移到由caswellelectrolessnickelplatingkit形成的浴中，該浴可從紐約lyons的caswellinc.商購(gòu)，其中立即進(jìn)行鍍覆。該實(shí)施例表明，陶瓷顆粒的表面可以在不使用鈀或其它貴金屬的情況下被活化。發(fā)現(xiàn)顆粒的表面可以通過(guò)將顆粒浸泡在還原劑溶液中來(lái)活化，所述還原劑溶液例如硼氫化鈉或氰基硼氫化鈉，其中該溶液可以干燥到顆粒上，或者可以將用該溶液潤(rùn)濕的顆粒轉(zhuǎn)移到無(wú)電鍍?cè)?，這兩者都足以誘導(dǎo)鍍覆。實(shí)施例5已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，用于制備支撐劑的某些陶瓷混合物含有顯著量的氧化鐵或鐵片段。這些鐵片段可以還原成對(duì)銅和鎳無(wú)電鍍液具有催化活性的元素鐵。在該實(shí)施例中，將57克carboprop20/40放入氧化鋁舟皿中，將其在氬氣中在5％氫氣氣氛下插入管式爐中。溫度升至700℃，持續(xù)2小時(shí)，carboprop20/40允許浸泡2小時(shí)。允許爐子自然冷卻，樣品在從爐中取出后處于待鍍覆的狀態(tài)。該實(shí)施例表明，通過(guò)利用天然鐵含量，可以鍍覆支撐劑顆粒，而不需要額外的活化劑，例如pd。通過(guò)保持窯內(nèi)的還原環(huán)境(其可以通過(guò)存在一氧化碳或部分燃燒的其它產(chǎn)物來(lái)表征)，可以在制造過(guò)程的結(jié)束附近誘導(dǎo)表面鐵離子還原成原子鐵。支撐劑顆粒表面上的鐵也可以通過(guò)在制造后在升高的溫度下暴露于一氧化碳或氫氣而還原，所述升高的溫度可以是約300℃至約1100℃。最后，通過(guò)將顆粒置于還原劑如硼氫化鈉的溶液中，可以還原顆粒表面上的鐵。在這些表面鐵位點(diǎn)還原之后，可以使用無(wú)電鍍覆溶液對(duì)該顆粒進(jìn)行鍍覆。當(dāng)用作支撐劑時(shí)，本文所述的顆粒可以以與常規(guī)支撐劑相同的方式處理。例如，顆?？梢砸源蛏⒀b形式與用于壓裂處理的其它材料一起輸送到井位。可以使用常規(guī)的設(shè)備和技術(shù)將顆粒置于地層中作為支撐劑。例如，將顆粒與裂縫流體混合，然后將其注入到地層中的裂縫中。實(shí)施例6可以使用具有“b”平板式打夯機(jī)和加熱套的行星臺(tái)式攪拌器將導(dǎo)電聚合物薄層涂覆于商品名carbolite20/40和carbohydroprop40/80從得克薩斯州休斯頓市的carboceramicsinc.購(gòu)得的常規(guī)低密度陶瓷支撐劑。每次涂覆運(yùn)行時(shí)使用約500g支撐劑。如下表i所示制備支撐劑的0.1重量％和0.4重量％的涂層：表i在每種情況下，將支撐劑在烘箱中加熱至150-200℃，并加入到鋼混合碗中。向加熱的支撐劑中加入粘合促進(jìn)劑(例如氨基丙基三乙氧基硅烷，氨基官能偶聯(lián)劑和縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷)，以增強(qiáng)無(wú)機(jī)基材和有機(jī)聚合物之間的結(jié)合。將混合碗置于外部加熱套中，以允許在加入添加劑時(shí)，熱量保留在系統(tǒng)中。“b”平板式打夯機(jī)以約280rpm的中間速度在圓形軌道中沿混合碗的壁表面?zhèn)让嫘羞M(jìn)，同時(shí)混合碗保持在適當(dāng)位置，從而在短時(shí)間內(nèi)完全混合。典型的批次時(shí)間表如下表二所示：表ii-在陶瓷上的涂覆時(shí)間表：成分加入時(shí)間基材0s粘合促進(jìn)劑7s導(dǎo)電聚合物15s最后循環(huán)5-10min另外，通過(guò)使用如上所述的具有“b”平板式打夯機(jī)和加熱套的行星式混合器將pedot：pss添加到苯酚甲醛(酚醛清漆)涂層中制備0.1％和0.4％的涂層。每次涂覆運(yùn)行時(shí)使用約500g支撐劑。對(duì)于0.1％和0.4％的支撐劑的涂層，分別將約42g和167g的pedot：pss加入到具有20g與六胺(13％六胺，基于苯酚-甲醛(酚醛清漆))交聯(lián)的苯酚-甲醛(酚醛清漆)樹(shù)脂的500g支撐劑中，具有和不具有如上所述的粘合促進(jìn)劑。典型的批次時(shí)間表如下表iii所示：表iii-具有苯酚-甲醛樹(shù)脂的陶瓷的涂覆時(shí)間表：成分加入時(shí)間基材0s苯酚-甲醛樹(shù)脂0s粘合促進(jìn)劑7s六胺(交聯(lián)劑)30s導(dǎo)電聚合物1.5-2min最后循環(huán)5-10min在涂覆工藝之后，目視和通過(guò)光學(xué)顯微鏡檢查經(jīng)涂覆的支撐劑樣品。實(shí)施例7使用圖10中所示的測(cè)試裝置測(cè)量根據(jù)實(shí)施例1-3和6制備的各種支撐劑樣品以及未涂覆的支撐劑樣品的電導(dǎo)率。如圖10所示，測(cè)試系統(tǒng)1000包括內(nèi)徑為0.5英寸和外徑為1.0英寸的絕緣氮化硼模具1002，其設(shè)置在鋼模1006中的孔1004中，孔1004的內(nèi)徑為1.0英寸。具有0.5英寸外徑的上下鋼柱塞1008和1010分別插入絕緣氮化硼模具1002的上端1012和下端1014中，使得在絕緣氮化硼模具1002的上柱塞1008的前端1018、下柱塞1010的前端1020和氮化硼套管1002的內(nèi)壁1022之間形成腔室1016。上柱塞1008從絕緣氮化硼模具1002移除，支撐劑被裝載到室1016中，直到支撐劑床1024在下柱塞1010的前端1020上方高度達(dá)到約1至2cm。然后將上柱塞1008重新安裝在絕緣氮化硼模具1002中，直到上柱塞1008的前端1018與支撐劑1024接合。銅線1026連接到上柱塞1008以及電流源1028和電壓表1030中的每一個(gè)的一極。第二銅線1032連接到下柱塞1010以及電流源1028和電壓表1030中的每一個(gè)的另一極。電流源可以是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的任何合適的dc電流源，例如dc電流源模式中的keithley237highvoltagesourcemeasurementunit，并且電壓表可以是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的任何合適的電壓表，例如可以在某些樣品的dcmv模式下使用的fluke175truerms萬(wàn)用表，對(duì)于更高電阻的樣品，可以使用歐姆表模式。電源通電，然后確定在室1016中具有支撐劑床1024的測(cè)試系統(tǒng)1000的電阻。然后使用上柱塞1008和下柱塞1010作為電極，并將壓力施加到支撐劑床1024上，用萬(wàn)用表測(cè)量作為壓力的函數(shù)的支撐劑1024的電阻。具體地，r＝v/i，從室1016中的支撐劑床1024測(cè)量的值減去具有柱塞接觸的系統(tǒng)的電阻，并且電阻率ρ＝r*a/t，其中a是支撐劑床1024占據(jù)的面積，t是支撐劑床1024在上柱塞1008和下柱塞1010之間的厚度。結(jié)果如下：在100vdc下在樣品上對(duì)未添加任何導(dǎo)電材料的基礎(chǔ)支撐劑進(jìn)行電氣測(cè)量，所述樣品為在蠟中的50體積％的支撐劑，被壓制成標(biāo)稱直徑為1英寸且約2mm厚的圓盤。使用這些值來(lái)計(jì)算電阻率并使用測(cè)得的純蠟的電阻率，通過(guò)繪制log(電阻率)vs.支撐劑的體積分?jǐn)?shù)并外推到體積分?jǐn)?shù)為1的外推值。carboprop40/70：2×1012ohm-cmcarboprop20/40：0.6×1012ohm-cm碳?xì)浠衔铮?.8×1012ohm-cmcarboeconoprop：9×1012ohm-cm應(yīng)當(dāng)注意，上面測(cè)量的樣品的電阻率非常高并且不適合于本發(fā)明中的檢測(cè)。對(duì)根據(jù)實(shí)施例1制備具有厚度為100nm和500nm的鋁涂層的基礎(chǔ)支撐劑、以及具有0.1％或0.4％聚(3，4-亞乙基二氧噻吩)(pedot)涂層的基礎(chǔ)支撐劑進(jìn)行電學(xué)測(cè)量，這些基礎(chǔ)支撐劑具有或不具有氨基硅烷。結(jié)果示于下表iv和圖11：表iv從圖11中可以看出，使用具有500nm厚的鋁涂層的carbolite20/40和carbohydroprop40/80獲得了導(dǎo)電性方面的最佳結(jié)果。進(jìn)行具有不同百分比的基礎(chǔ)支撐劑與根據(jù)實(shí)施例1制備的鋁涂層的厚度為500nm的這種基礎(chǔ)支撐劑的混合物的電學(xué)測(cè)量。結(jié)果示于下面的表v和vi和圖12-13中。表v顯示了具有500nm鋁涂層的carbolite20/40與未添加導(dǎo)電材料的carbolite20/40的混合物的數(shù)據(jù)。對(duì)于表v所示的每個(gè)樣品，將3g樣品材料放置在0.5英寸模具中以提供0.196平方英寸的面積。每個(gè)測(cè)試的施加電流為5ma，測(cè)試在室溫下進(jìn)行。表v表vi顯示了具有500nm鋁涂層的hydroprop40/80與未添加導(dǎo)電材料的hydroprop40/80的混合物的數(shù)據(jù)。對(duì)于表vi所示的每個(gè)樣品，將3g樣品材料放置在0.5英寸模具中以提供0.196平方英寸的面積。每個(gè)測(cè)試的施加電流為5ma，測(cè)試在室溫下進(jìn)行。表vi從表v和vi以及圖12-13中可以看出，不管涂覆或未涂覆的支撐劑的相對(duì)量如何，支撐劑充填層的電阻率均趨于隨著封閉壓力的增加而降低。另外，隨著未涂覆的支撐劑的相對(duì)量增加且涂覆的支撐劑的相對(duì)量降低，支撐劑充填層的電阻率急劇增加。最后，用100％al涂覆的支撐劑實(shí)現(xiàn)最低的電阻率。沒(méi)有涂覆和未涂覆的支撐劑的混合物導(dǎo)致電阻率測(cè)量小于100％al涂覆的支撐劑。還進(jìn)行了具有鎳和銅涂層的支撐劑的電學(xué)測(cè)量。結(jié)果示于下表vii和圖14中。表vii顯示了具有鎳涂層的carbolite20/40和具有銅涂層的carbolite20/40的數(shù)據(jù)。對(duì)于表vii所示的每個(gè)樣品，將樣品材料置于0.5英寸的模具中。每次試驗(yàn)的施加電壓為0.005v。表vii還進(jìn)行了具有不同厚度的鎳涂層的支撐劑的電學(xué)測(cè)量。結(jié)果示于下表viii和圖15中。表viii顯示了具有厚度為0.27微米、0.50微米、0.96微米、2.47微米和3.91微米的鎳涂層的carbolite20/40的數(shù)據(jù)。圖15中的一個(gè)樣品變成氧化的，為了本實(shí)施例的目的，其變得不夠?qū)щ?。?duì)于表viii所示的每個(gè)樣品，將樣品材料置于0.5英寸的模具中。每次試驗(yàn)的施加電壓為0.01v。表viii還進(jìn)行作為kcl暴露的函數(shù)的具有鎳和銅涂層的支撐劑的電學(xué)測(cè)量。結(jié)果示于下表ix和圖16中。表ix顯示了具有鎳涂層的carbolite20/40和具有銅涂層的carbolite20/40的數(shù)據(jù)。將每個(gè)樣品暴露于ph為10、溫度為120℃的2％kcl溶液中0天、1天、3天和7天。對(duì)于表格中所示的每個(gè)樣品，將樣品材料在3560psi的壓力下放置在0.5英寸的模具中。表ix從表vii和圖14可以看出，銅涂層提供比由鎳提供的電導(dǎo)率更大的電導(dǎo)率。從表viii和圖15可以看出，鎳鍍層的厚度減小，提供的電導(dǎo)率也減小。并且從表vii和viii以及圖14和15可以看出，不管涂覆或未涂覆的支撐劑的相對(duì)量如何，支撐劑充填層的電導(dǎo)率均趨于隨著封閉壓力的增加而增加。最后，暴露于kcl溶液大大降低了鍍銅支撐劑的電導(dǎo)率，但對(duì)鍍鎳支撐劑的電導(dǎo)率幾乎沒(méi)有顯著的影響。在壓裂地層的一個(gè)示例性方法中，將液壓流體以足以在其中打開(kāi)裂縫的速率和壓力注入地層中，并將含有本文所述的由漿料制備并且具有將一個(gè)或多個(gè)如本文所述的性質(zhì)的燒結(jié)的、基本上為圓球形的顆粒的流體注入到裂縫中以在打開(kāi)狀態(tài)下支撐裂縫。前述描述和實(shí)施例旨在說(shuō)明本發(fā)明，而不限于此。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改。當(dāng)前第1頁(yè)12