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国内外石油压裂支撑剂的研究、陶粒砂以其优异的性能获得全世界认可

发布时间:2021-04-22    阅读:151

国内外石油压裂支撑剂的研究


现在,陶粒压裂支撑剂一般是以氧化铝为原料,加入各种辅助材料,用陶粒砂造粒机造粒后,用回转窑烧结而成的。 根据密度分为低密度、中密度和高密度陶瓷。 烧结后的陶瓷密度取决于所含的Al2O3的量。 主要由结晶相的不同决定,由低密度、中密度和高密度陶瓷决定。 烧结后的陶瓷密度取决于所含的Al2O3的量。

支撑剂

主要根据形成的结晶相的不同,是低密度陶瓷相。 不同强度、不同密度的陶粒适用于不同深度的油气井压裂作业,密度越高适用的地层越深。 理想的陶瓷支持剂粒子均匀,球度、圆度接近1,具有足够大的抗压强度,不同密度的支持剂可以承受不同地层深度的压力(52MPa、69MPa、86MPa、102MPa  ),在保证高强度的同时可以形成密度。 同等粒径的VOC专用支撑剂的密度越大,在压裂液中的沉降速度越快,因此对压裂液的性能(粘度、流动变性等)和泵进给条件(排出量、设备功率等)提出更高的要求,对泵、设备生产线及管柱造成严重的腐蚀。 低密度陶瓷密度适中,不易沉淀,泵送方便,降低了压裂液对粘度的要求,减少了对泵的伤害,有效降低了施工的难度和成本,因此有必要开发低密度高强度陶瓷支撑剂。

针对陶粒支持剂密度大的课题,国内的研究已经取得了一些成果。 中国专利公布了用低氧化铝制造陶瓷支撑剂的方法,采用湿式球磨机和喷雾造粒粉的分解技术,添加少量碳酸钙、滑石和钛精矿等辅料进行烧结。 引入辅助材料的由CaO、MgO和TiO2组成的复合烧结助剂起到降低烧结温度、促进烧结的作用。 其中MgO可以维持烧结系统中的液相量,稳定细粒微结构,少量的TiO2可以有效地改善材料的力学性能。 该方法具有能有效降低半成品破损率,陶粒密度适中,破碎率低的特点。

国内外石油压裂支撑剂的研究、陶粒砂以其优异的性能获得全世界认可

利率等人制造的GSB-1型低密度高强度陶瓷支撑剂的体积密度为1.70g/cm3,密度适中,破碎率低,60MPa下的传导能力比国外的carboprop产品提高30.1%,体积密度降低12.9%,深井压赵俊等人以氧化铝为主要原料,以焦炭和锰粉为辅助材料,在1320下锻炼4h,制备低密度陶瓷支持剂,样品的体积密度为1.65 g/cm3,52m  PA,破碎率为5%左右。 马雪等人采用无压烧结技术制备了软锰矿中掺杂的高强度氧化铝质压裂支撑剂,实验结果证明配合了5%左右。 马雪等人采用无压烧结技术制备了软锰矿中掺杂的高强度铝质压裂支撑剂,实验结果证明,在烧结样品中含有氧化铝、莫来石、钛酸铝相。 Fe3置换AL3与成分中的TiO2反应形成固溶体,MnO2固溶于Al2O3晶粒,促进Al2O3晶粒的生长,过剩的Fe2O3和MnO2存在于陶瓷晶界,高温煅烧时形成液相,促进致密化。 最终掺杂的样品中存在很多连通气孔,气孔率为14.79%,配合5%软锰矿后,气孔率下降到5.29%,样品内部多为均匀分布的大致球形的闭孔。 在52Mpa的压力条件下,与5%软锰矿掺杂样品的破碎率未掺杂样品相比减少了80.95%,抗破碎性显着提高。
国外的研究从原料处理、添加剂和生产技术等方面找到了突破口,制备的陶瓷支撑剂在维持高强度的同时有效地降低了密度。 高岭土中的氧化钾含量超过0.2wt%时成为杂质,氧化钾含量越高陶瓷破碎率越高,Brett等人通过向高岭土中添加质量分数不同的氧化钾得到不同的结论,结果在原料中为0.2wt%。 美国专利中,800下烧成30min得到的高岭土含有少量方晶石和莫来石,原料活性提高,低于1.60g/cm3,短期电导比以同等粒径、同等密度下高岭土原料为原料制备的陶瓷提高10%~ 陶粒粒子的相对密度和抗压强度都取决于材料中氧化铝的含量,随着氧化铝的含量增加而增大,因此在追求低密度的同时必须保证高抗压强度,必须找到两者关系的平衡点。 在材料铝含量相同的条件下,粉体粒径、原材料煅烧工艺、造粒工艺、半成品强度及烧结工艺等因素影响陶瓷的性能,探索更合适的生产工艺也是改善陶瓷性能的一种方法。

VOC专用支撑剂


油井防砂技术各大方法概要


油井防砂方法主要有化学交联防砂法、化学水泥防砂法、人工井壁防砂法、滤砂管防砂法、绕线筛管砾填充防砂法,简要介绍如下方法:

一、化学交联防砂法是指桥剂,是一种能够使松散砂粒在接触点交联的化学制剂。 用交联剂将松散的沙子在他们的接触点架桥,以达到油井防砂的目的。

二、化学水泥防砂法是什么水泥剂? 这是能够在接触点粘接松散磨粒的化学制剂。 用胶粘剂将松散的沙子粘结在他们的接触点上,以达到油井防砂的目的。 防砂步骤: 1、地层预处理2、胶结剂注入3、增孔液注入4、胶结剂固定话

三、人工井壁防砂法在地层缺损处形成由固结颗粒物质构成的具有一盏茶渗透力的防砂屏障即人工井壁,用于油井防砂。 主要通过砂填充水泥法树脂涂层砂法水泥砂实际尺拉力赛水泥熟料法

四、砂过滤管防砂尖向缺砂层填充砂,然后将砂过滤管降至出砂层段,可以达到油井防砂的目的。

五、绕线筛管砾石填充防砂法防砂步骤: 1,首先用砂填充赤字砂层。2,然后从绕线筛管到出砂层段。3,再用砂运送液将砂石填充到出砂层段与绕线筛管之间的空间


陶粒砂以其优异的性能获得全世界认可


  陶粒砂为什么在世界上迅速发展,主要是因为其具有其他材料所没有的许多优良性能,所以这些个的优良性能是其他材料所不能替代的作用,主要表现在以下几个方面。

      一、由于保温、绝热陶粒砂内部的多孔质,具有良好的保温绝热性,使用其制备的混凝土热传导率一般为0.3~0.8W/(mok  ),比普通混凝土低1~2倍。 所以陶粒建筑都有良好的热环境。

      二、良好的抗震性能陶粒混凝土质量轻、弹性模数低、抗变形性能好,具有良好的抗震性能。 还记得一九七九年的唐山大地震吗? 天津建的4栋陶粒混凝土大板建筑基本保持完好,可正常使用,这是证明陶粒砂抗震性能。

      三、陶粒砂配方影响生产效率和成本,优良的耐火性普通粉煤灰陶粒混合土耐火性为普通混合土的4倍以上。 在相同的耐火循环中,陶粒砂混合土的板材厚度比通常混合土薄20%。 另外,粉煤灰陶粒也可以调制耐火等级1200以下的耐火混凝土。 在650的高温下,陶粒混凝土能维持常温下强度的85%。 普通混凝土只能维持常温下强度的35%~75%。

     四、净水效果好的陶粒砂通常作为均质滤材,用于水处理效果,其表面光滑,过滤阻力小,耐磨性、不破碎、不凝固、易再生,一般不更换。