石油压裂支撑剂的起源简介
发布时间:2014-1-4 12:20:52
在石油和天然气的开采过程中,用来支撑裂缝的固体颗粒被称为石油压裂支撑剂,它是具有一定强度的。支撑剂的好坏对最后的压裂效果具有重大影响。天然支撑剂主要是石英砂,而人造支撑剂主要是烧结的陶粒,它们是目前支撑剂的两大类。
Arkansas河的砂子在40年代末被最早作为支撑剂使用,由于市场对压裂砂子的需求量越来越大,美国砂源在1958年被开发出来,这种砂子是从坚实的砂岩层中采出的,它和其它质量好的砂子是一样的。为了使不同粒径的砂子从砂石中分离出来,采出的主要步骤有破碎,筛选和清洗。一般情况下,能满足压裂工艺技术的要求的砂子只有20%~30%的粒径范围。在高应力下的点载荷脆性破碎受砂粒的缺陷的影响很大,因此高性能支撑剂的开发显得尤为重要。
大量的高强度、可变形的颗粒在60年代被制造并且进行了类似支撑剂的评价,例如塑料球、胡桃木壳、压制破碎球、铝珠、钢珠和钢球。由于在现场实践中无法达到要求,所以到了70年代早期的时候,在这些材料中只有破碎球幸存。现在对先进材料的研发越来越紧迫,主要原因是:石英材料和下班珠会在深井钻探过程中变脆而急剧破碎。主要成分是刚玉的烧结陶粒在70年代中期被作为一种高强度陶瓷支撑剂来生产。烧结陶粒就算受到高应力和恶劣的油层条件共同作用的影响,还是能保持更好的渗透率,但是因为它的价格十分昂贵,所以研究者在继续寻找着其它的材料来替代它,在这种情况下,树脂涂层砂被制成并得到应用。
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