Защо раздробяването на пясък е толкова популярно в нефтената индустрия
Защо американците обичат да използват толкова много силициев пясък в петролните и газови полета? За да отговорите на този въпрос, трябва да разберете фрактурирането.
В нефтеното находище фрактурирането се отнася до технологията за използване на хидравлична сила за образуване на пукнатини в нефтени и газови резервоари по време на производство на нефт или газ, известна още като хидравлично фрактуриране.
Технологията за хидравлично разбиване се отнася до изпомпване на течност за разбиване в нефтения кладенец под високо налягане, за да се генерира високо налягане на дъното на кладенеца. Когато налягането е достатъчно, за да разруши скалата, във формацията ще се образуват пукнатини и ще се разширят напред до определено пространство. За да се запазят пукнатините отворени, те трябва да бъдат запълнени с пропанти за разбиваща течност след разбиване. След доставянето на пропанта, вискозитетът на течността за разбиване намалява и се връща обратно, като по този начин създава пукнатини със силна проводимост.
Понастоящем използваните в света пропанти за разбиване на нефт могат да бъдат разделени на 3 вида: силициев пясък за разбиване,керамзитни пропантии пропанти с покритие.
През последните години, с продължаващия спад на цените на петрола и газа, намаляването на разходите и подобряването на ефективността се превърнаха в основна тема на развитието на петрола и газа. В допълнение към увеличаването на скоростта и ефективността на сондажите, Северна Америка обмисли изчерпателно разходите за разбиване и икономическите ефекти, значително намали количеството керамзит и намали цената на материалите за разбиване. Пропантите за разбиващ се пясък доминират в приложението.
Съдържанието на SiO2 в кварцовия пясък е тясно свързано с размера на частиците на кварцовия пясък. Като цяло, колкото по-голям е размерът на частиците, толкова по-високо е съдържанието на SiO2. Съдържанието на SiO2 в силициевия пясък, използван като пропант, обикновено е около 80%, докато някои висококачествени силициеви пясъци имат съдържание на SiO2 до 98%.
Поради различни приложения, съдържанието на SiO2 в пясъка за разбиване не е основният фактор. И така, как да изберем добър пясък за разбиване? Ето 6 съвета, на които да обърнете внимание.
Как да изберем правилния пясък за разбиване
1. Сферичност и закръгленост
Сферичността се отнася до степента, в която пропантът за разбиване (пясъкът за разбиване) е близо до сфера. Закръглеността се отнася до "закръглеността" на раздробяващите се пясъчни частици. Колкото повече ръбове и ъгли има раздробяващата се пясъчна частица, толкова по-лоша е заоблеността; обратно, колкото по-гладки са ръбовете и ъглите, толкова по-добра е заоблеността. Кръгли частици с подобен размер могат да осигурят постоянството на пропускливостта, като по този начин осигуряват по-голяма проводимост на пукнатините.
Сферичността и закръглеността на естествения раздробен пясък не трябва да бъде по-малка или равна на 0.6. При реално изпитване, диаграмата на сферичността и закръглеността на пропанта се използва за тестване на сферичността и закръглеността на пропанта.
2. Киселинна разтворимост
Киселинната разтворимост се отнася до дела на масата на разтворения пропант в киселия разтвор.
Киселинната устойчивост е важен показател за пропанта за разбиване. Пропантите с добра киселинна устойчивост могат да работят в киселинни образувания за дълго време и да поддържат добра проводимост. Струва си да се отбележи, че стандартите за киселинна разтворимост за раздробяване на пясък и керамзитни пропанти са еднакви.
3. Мътност
Мътността на пропанта се отнася до мътността на течността след добавяне на определена маса пропант към определен обем дестилирана вода,
разклатете го добре и го оставете за определен период от време. Единицата е FTU.
Мътността описва гладкостта на повърхността на пропанта. Съгласно стандарта, мътността на фракционния пясък трябва да бъде по-малка или равна на 100FTU. Това може да се реши чрез измиване по време на обработката.
4. Устойчивост на компресия
Устойчивостта на смачкване е скоростта на смачкване, определена чрез изпитване под налягане на определено количество пропант от фракциониран пясък при номинално налягане. Основните фактори, влияещи върху скоростта на смачкване, са кръглост, сферичност, повърхностна обработка, микроструктура и др.
Скоростта на раздробяване на пропанта от пясък за разбиване влияе върху проводимостта на пукнатината. Американският петролен институт (API) изисква пясъкът за фрактури да издържа на налягания от 4,000–6,000 psi.
5. Размер
Размерът на пропанта за пясък за разбиване е свързан с вискозитета на флуидната система и нейната способност да транспортира пясък в пукнатината. Диапазонът на размера на пропанта е много важен. Типичните размери на пропанта за пясък за разбиване обикновено са между 20 – 140 меша (106 μm – 850 μm), като например 20 – 40 меша (420 μm – 840 μm), 40 – 70 меша (212 μm – 420 μm) или 70 -140 меш (106 μm – 212 μm) ).
Избират се различни спецификации според дълбочината на кладенеца. 1 меш се отнася до броя празнини на екрана на квадратен инч. Колкото по-голям е броят на отворите, толкова по-малък е размерът на частиците, които могат да преминат през ситото.
6. Плътност на пропанта
Плътността на пропанта за фракционен пясък е масата на пропанта за единица обем (g/cm³), която описва общата плътност на натрупването на пропанта. Основните фактори, влияещи върху плътността, са закръгленост, сферичност, покритие на повърхността и т.н. Ниската плътност на петролния пясък за фрактуриране улеснява изпомпването му в кладенеца; високата плътност затруднява суспендирането в течността за разбиване и запълването на пукнатините.