硅微粉的物性特征及其主要用途
《非金属矿开发与应用》2004.No.5
付东
硅微粉系商品名称，它是由天然微晶质石英(α—石英)组成的新型功能性矿物原料。硅微粉矿石通常呈白色、灰白色，工艺性能好，是加工制备高纯超细二氧化硅粉体的极好原料。精制粉体一般采用湿法制备工艺，即原矿石经破碎、水洗、擦洗、超细、分级获得，精制二氧化硅粉体纯度高、白度好，是精密电器、航天航空、光导纤维等领域不可缺少的无机矿物材料。
硅微粉用途之所以较为广泛，是因为它不仅具有普通硅石(脉石英、石英岩、石英砂岩等)矿物的物化性能和用途，而且还由于硅微粉的结构特征和良好的工艺性能，如近等轴颗粒，球度高，手感细腻，分散流平性好，吸油率低等，使得其具有更加优异的功能特性及更广泛的用途。现将硅微粉的主要用途概述如下：
1 硅微粉在橡胶制品中的应用
活性硅微粉(经偶联剂处理)填充于天然橡胶、顺丁橡胶等胶料中，粉体易于分散，混炼工艺性能好，压延和压出性良，并能提高硫化胶的硫化速度，对橡胶还有增进粘性的功效，尤其是超细级硅微粉(平均粒径≤4.5μm)，取代部分白炭黑填充于胶料中，对于提高制品的物性指标和降低生产成本均有很好作用。—2μm达60—70％的硅微粉用于出口级药用氯化丁基橡胶瓶塞和用于电工绝缘胶鞋中效果甚佳。
硅微粉在仿皮革制作中作为填充料，其制品的强度、伸长率、柔性等各项技术指标均优于轻质碳酸钙、活性碳酸钙、活性叶蜡石等无机材料作填充剂制作的产品。
硅微粉代替精制陶土(PEM)、轻质碳酸钙 (PCC)等粉体材料应用于蓄电池胶壳，填充量可达 65％左右，且工艺性能良好。所获胶壳制品，具有外表平整光滑，硬度大，耐酸蚀，耐电压，热变形和抗冲击等物理机械性能均达到或超过JB3076—82技术指标。
2 硅微粉在塑料制品中的应用
活性硅微粉是聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)等制品理想的增强剂，不仅有较大的填充量，而且抗张强度好。制成母粒，用于聚氯乙烯地板砖中，可提高产品耐磨性。
硅微粉应用于烯烃树脂薄膜(用量10—12％)其粉体分散均匀，成膜性好，力学性能强，较用PCC做填充料生产的塑膜，阻隔红外线透过率降低10％以上，对农用棚膜应用推广极为有益。也可用于电线电缆外包皮等领域。
3 硅微粉在熔制仪器玻璃和玻纤中的应用
由于硅微粉颗粒细小(≤0.1mm)、纯度高，在制玻生产中易熔化、时间短，制品如硼硅仪器玻璃、钠钙仪器玻璃、中性器皿玻璃等产品的理化性能和外观质量均达到相应标准，与此同时，生产中节能效果特别显著。
再则，依据硅微粉具有粒度细且均匀，比表面积大的特点，用于玻纤直接拉丝新工艺，大大的提高了玻纤配合料的均化程度和加快炉内的玻化速度。拉丝的稳定性优于玻璃球拉丝工艺，且具有显著的节能和降低生产成本效果。作为节能矿物原料，硅微粉应用于陶瓷行业中，对于降低烧成温度和提高成品率等亦收到理想效果。
4 硅微粉做抛光洗涤磨料效果好
随着现代化技术的发展，对材料的表面处理亦要求更高更精，而磨料的应用日趋广泛。硅微粉因其颗粒接近圆形，通过超细、分级制备的超微粉(φ14μm左右)，再经改性处理后，是金属件良好的洗涤磨料，如在洗涤轴承中应用，光洁度可达3.0以上，优于进口的同类产品。
另外用于半导体行业、精密阀门、硬磁盘、磁头的抛光，汽车抛光剂，均有很好的效果。
5 硅微粉在涂料中的应用
利用硅微粉特有的功能性，取代沉淀硫酸钡、滑石粉，用于调合漆、底漆、防锈漆等的配制中(加入量6—15％)不仅起到填充增容作用，而且对于提高油漆细度、流平性能、漆膜硬度，缩短涂料研磨时间和油漆的耐水、防锈、防腐性能及颜料的分散性、漆的储存稳定性等效果均为显著。再则，由硅微粉、水玻璃、表面活性剂和水按一定比例配置的熔膜涂料，由于其粘度低，无流挂现象使用方便等特点，成为精密
铸造中的优质涂料。
用于橱柜饰面，具有优异的装饰效果和耐腐蚀性。
6 硅微粉在电器绝缘封装材料中的应用
电工级硅微粉是一种活性硅微粉(Si02≥ 99.3％、Fe203≤0.03％、粒度分布均匀且成准球形)，用作电器产品环氧树脂绝缘封装材料的填料，不仅可大幅度增加填充量，而更重要的是对于降低混合料体系的粘度，改善加工性能，提高混合料对高压电器线圈的渗透性，降低固化物的膨胀系数和固化过程中的收缩率，减少混合料与线圈之间的热张差，提高固化物的热、电、机械性能诸方面起到有益作用。
7 用于粘接剂和密封胶中的配制，是硅微粉很有发展前景的领域之一
以上仅是硅微粉部分成熟的应用概述，随着科技进步和经济的高速发展。硅微粉的应用领域将会不断拓宽。需要指出的是：硅微粉的提纯和超细加工(φ≤ 4.5μm)，乃是拓宽硅微粉应用领域至关重要的途径。
硅微粉基本知识张存君手机: P1/3 -------------------------------------------------------------------------------- 硅微粉基本知识 （张存君手机: ） 一、什么是硅微粉 硅微粉是用纯石英（天然石英或熔融石英）经破碎、拣选、清洗、酸处理、高温熔化、中碎、细磨、分级、除铁等多道工序加工而成的符合使用要求的粉体。 二、硅微粉种类 1.按晶体结构不同，可分为： （1）结晶型硅微粉 结晶型硅微粉是用天然石英（硅石）为原料，经破碎、拣选、酸处理、清洗、干燥、研磨、筛分或分级等多道工序加工而成的粉体。其晶体结构为柱状六方体，分子结构为有序排列,受热后有一定量体积膨胀。按生产工艺不同，有湿法生产和干法生产两种。 （2）熔融型硅微粉 熔融型硅微粉是采用精选天然石英砂在不加任何助熔剂的情况下经2000度左右高温熔化、再粗碎、人工拣选、分级、中碎、除铁、细碎、分级多道工序加工而成的符合使用要求的粉体。其晶体结构为无定型型，分子结构为无序排列,受热后体积膨胀较小。 其生产方法多采用干法生产。 （3）方石英硅微粉 方石英硅微粉是用天然石英（硅石）为原料，经破碎、拣选、1200度左右煅烧或直接使用生产熔融石英未熔化料，研磨、筛分或分级等工序加工而成。其晶体结构为立方体，受热后体积膨胀较小，白度较高。一般采用干法生产。 2.按粉体颗粒外观形状不同，可分为： （1）角型硅微粉 目前常规生产的结晶型硅微粉、熔融型硅微粉其粉体颗粒外观均为角状，因此称为角型硅微粉。 （2）球型硅微粉 它是将角型硅微粉高温熔化造粒或采取化学的方法将其外观形状改变成球状而成的硅微粉。 它具有极低的吸油率、混合粘度和摩擦系数。其独特的球粒结构，与角形硅微粉相比，粉体流动性好，粉体堆积形成的休止角小，因而在与有机高分子材料混合堆积密度大，有效地增强了机体的强度，易分散、混料均匀、可明显增加材料的流动性。 3.按其用途不同，可分为 （1）电子级硅微粉 电子级硅微粉主要用于集成电路、电子元件的塑封料和包装料中，它对硅微粉的要求特别苛刻，不但对其内在质量（如纯度、Fe、Cl_、Na+、U 、EC、PH等）要求较严，而且对其粒度分布也有严格的要求，因此生产该产品必须具备生产条件外还要具备很好的分析化验等检测手段，目前该行业结晶型、熔融型、球型硅微粉均有使用。 （2）电工级硅微粉 电工级硅微粉主要用于普通电器件的绝缘浇注，高压电器的绝缘浇注，APG工艺注射料，环氧灌封料、电焊条保护层等。它对硅微粉的粒度、流动性、粘度要求较严。主要使用结晶型、熔融型硅微粉.
硅微粉：产能扩张主攻高附加值产品 2010-07-20 09:40:31 图为硅微粉加工车间
硅微粉在封装材料中不可或缺 ●硅微粉被大量用于塑封料中，占塑封料70%～90%的比重，占覆铜板混浇比例的20%～30%。 ●目前全球半导体用硅微粉的用量约12万吨/年，球形硅微粉用量约占一半左右，而且全世界球形硅微粉的市场几乎都被日本企业垄断。 石英是一种非金属矿产资源，其主要成分是二氧化硅，二氧化硅微粉具有广阔的应用前景。 石英属三方晶系，具有很好的化学稳定性，如常温常压下，除氢氟酸外，几乎不溶于仸何其他酸和碱，极低的热膨胀系数，高绝缘耐压能力和低的体膨胀系数等等，这些优良的性能，使石英通过提纯、超细甚至到纳米水平，在球化炉内进行球化处理，在微电子、电气、耐火材料、陶瓷、玻璃纤维、光缆、光学玻璃、塑料橡胶、高级抛光液、纳米催化剂、有机硅化工等行业特别是电子工业有着非常广泛的应用。 近年来，电脑网络、手机和无线通信、智能家电和智能楼宇系统、医疗电子和远程智能医疗、LED照明、节能电源管理等信息技术市场发展迅猛，CPU集成度越来越高，运算速度越来越快，作为技术依托的微电子工业也取
得了飞速的发展。这些行业所有的智能化功能都需要电子元器件和印制电路板(PCB)的支撑。 随着微电子工业的迅猛发展，大规模、超大规模集成电路对封装材料填料的要求也越来越高，不仅要求其超细，而且要求其有高纯度、低放射性元素含量。硅微粉由于具有高介电常数、高耐热、高耐湿、高填充量、低膨胀、低应力、低杂质、低摩擦系数、环保等优越性能，已成为大规模、超大规模集成电路的基板和封装料中不可缺少的优质材料。 目前，我国环氧树脂需求量缺口大，但国产常规产品却已相对过剩。为此，国内企业应避免低水平重复建设，加快非常规产品的开发已成为我国环氧树脂工业发展的当务之急。预计2010年，我国环氧树脂产能将达100万吨/年，占全球总产能的50%以上，届时，我国将成为全球最大的环氧树脂生产国。 在进入21世纪的今天，随着电子工业的进一步发展，必将迎来电子封装技术的第四次发展浪潮——系统级封装。芯片制造业的发展和电子产品的市场需要将最终决定电子封装的发展趋势：更小、更薄、更轻、性能更好、功能更强、能耗更小、可靠性更好、更符合环保要求、更便宜，这将导致球形粉市场的异军突起。 二氧化硅是占地壳构造六成的造岩物质，以它当原料利用各种方法制造出来的二氧化硅微粉(国内称硅微粉，国外叫Silica filler)价格便宜，而且用它做成的制品能得到更高的附加值，所以得到广泛应用。矿石的产出国有印度、斯里兰卡、巴西、中国等，中国、印度产的原料在市场上得到广泛使用。 硅微粉因其具有良好的电气特性、耐水性、低热膨胀率、高热传导率、成型流动性等特点，被大量用于塑封料中，占塑封料70%～90%的比重，超细硅微粉用于层压板及涂料。角形的硅微粉主要用于三极管、二极管的封装料，用量大，但价格低，每吨约1200多元。球形硅微粉主要用于个人电脑、手机、平板电视机等器件封装用的塑封料，售价在20000元/吨～60000元/吨，属于高附加值硅微粉，比角形硅微粉价格高出几十倍。 目前全球半导体用硅微粉的用量约12万吨/年，球形硅微粉用量约占一半左右，而且全世界球形硅微粉的市场几乎都被日本企业垄断，电气化学、龙森、Micron等3家公司占球形硅微粉市场的70%，日本丰田自动车(Admatechs)公司垄断了1cm以下球形硅微粉的全球市场。 在中国，硅微粉产量最大的企业是东海硅微粉公司。浙江华飞电子基材有限公司是一家技术型的硅微粉生产企业，年产能17000吨，其中，球形硅微粉2000吨。国内其他硅微粉企业规模都较小，但数量多。 球形硅微粉开发项目是国家“十五”科技攻关项目，是半导体的高端基
硅微粉与微硅粉 目前国内大部分生产硅微粉与微硅粉的厂商对二者的概念混为 一谈，仅从字面意思上把二者看做是一种产品。事实上，硅微粉与微 硅粉有着很大的差别，正是由于二者概念的不清楚，给中国的硅微粉与微硅粉市场造成了混乱，导致很多贸易洽谈失误，微硅粉市场价格远低于国际市场，也给中国硅微粉与微硅粉市场的国际声誉带来了较 大负面影响。 随着国外对硅微粉与微硅粉认识的的不断深入，硅微粉与微硅粉得到了广泛的使用，其商业优势和广泛的市场空间逐渐突显了出来。 为了尽快区分二者之间的关系，澄清市场的混乱状态，减少企业的损失，硅业在线工作人员通过深入的了解之后，从二者外观、性能、生 产流程、用途、指标、市场现状等各个方面做了具体的分析。 一．硅微粉与微硅粉市场现状 当前来说，世界上只有中国、美国、德国等少数国家具备硅微粉 生产能力，中国硅微粉的市场主要还是在国内，集中在安徽凤阳，浙 江湖州，江苏连云港等地，出口量相对来说比较小，多出口韩国和日本，国内生产硅微粉的较大企业有安徽伊纳高新技术有限公司和东海 硅微粉厂，每月产量都在1000吨以上。太阳能产业的加速又促使硅微粉的市场需求迅猛增长，硅微粉呈现出供不应求的局面。据有关资料显示，国内生产太阳能光电转换器用硅微粉的厂家达170多家，其中上海占40家左右，因此，硅微粉在国内有很大的市场需求和潜力。 微硅粉的市场多集中在国外，国外对微硅粉的研究已经有几十年
了，对微硅粉研究比较系统，不少国家成立了相应的研究机构，建立 了相应的生产厂，美国1983年在修补Kinzua坝消力池一项工程中使用微硅粉混凝土就节省了几千万美元。?而微硅粉在中国还属于一中粗放型的工业副产品，大多数工业硅生产每3吨工业硅可回收1吨位微硅粉。以前大部分企业对微硅粉的回收都不够重视，一些规模较大的企业回收回来的微硅粉，仅仅是堆放在一边，没有发现其中的价值和效益，而且这些回收回来的微硅粉硅含量大多数都不达标，国内的企业受其质量的影响，大都不敢轻易购买这些产品，中国的微硅粉市场还呈现一种无序的状态，市场还有待于进一步的开发。国外在微硅粉的使用中已经获取了巨大的经济利益。如挪威的埃肯每年都会从中国以低价收购大量的微硅粉，西北铁合金等国内大部分铁合金厂家的微硅粉每年都被埃肯公司收购，在国内进行加工后高价卖到国内的建筑、水泥、化肥等领域，其中利润不菲，埃肯公司年销售微硅粉达 25万吨，称得上是微硅粉行业的绝对领先者。而国内专门做微硅粉 的企业甚少，产量较大的还是西北地区的几家大的铁合金企业，环保设备达标，回收回来的微硅粉硅含量比较高，而上海天恺微粉有限公司生产的微硅粉，出口势头持续良好，成为行业内着名的国际品牌， 在当前行业中有了一定的影响。?国内微硅粉的市场还没有充分开发，所以说还有很大的市场空间。但是微硅粉的资源也是有限的，随着国家对环保力度的加强，在强行规定硅铁合金和工业硅生产厂家安装环 保除尘设备的同时出现抑制高耗能产业过度发展的政策，微硅粉的资源会越来越丰富。因此，各商家在面对相关优惠政策的取消的同时，
煤层气储层渗透率影响因素 摘要：煤层气作为一种新型能源，而且我国煤层气储量丰富，因此其开采利用可以很大程度上缓解我国常规天然气需求的压力。煤储层的渗透率是煤岩渗透流体能力大小的度量，它的大小直接制约着煤层气的勘探选区及煤层气的开采等问题。因此掌握煤储层渗透率的研究方法及影响因素，对于指导煤层气开采具有重要的指导意义。本文主要在前人的基础上，从裂隙系统、煤变质程度、应力及当前其他领域的技术对渗透率的研究的理论、认识及存在的问题等进行总结，对煤储层渗透率的预测有一定的理论指导意义。 Abstract: Our country is rich in the CBM which is a new resource. So the development of CBM can lighten our pressure for the requirement of conventional gas.The permeability of the coal reservoir is a measure of fluid’s osmosis permeability, restricting the exploration area and mining of CBM. Therefore, controlling the method of mining and the effect factoring has an important guiding significance for mining .This article is summarized from fracture system,the degree of coal metamorphism, stress for the theory, matters and so on of permeability’s study which is based on the achievement of others，having a great guiding significance for the permeabilityprediction.关键词：煤层气；渗透率；影响因素 1、引言 煤层气是指赋存在煤层中常常以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主并部分游离于煤孔隙中或溶解在煤层水中的烃类气体[1]。美国是最早开发煤层气并取得成功的国家，其富产煤层气的煤级主要是气、肥、焦煤，即中级煤。我国煤盆地一般都具有复杂的热演化史和构造变形史，构造样式复杂多样，煤储层物性差异较大，孔渗性偏低，富产煤层气的煤级是几个高级煤、无烟煤和贫煤[2]。因此我们不能照搬美国的理论来指导我国煤层气的生产。近十几年来，我们在实践中不断认识到这种差异，并针对我国煤层气储层的特征进行了一系列的研究，在煤储层物性方面取得了丰硕的成果，已初步形成了一套研究的理论与方法。渗透性是制约煤层气勘探选区的最重要的参数之一，有效预测煤储层渗透性对我国煤层气的勘探开发具有重要意义[3]。笔者主要从煤储层裂隙系统、煤变质程度、有效应力等方面作以阐述。
解析硅微粉生产工艺 郑州市华昌机械制造有限公司https://www.doczj.com/doc/8e3617377.html, 硅微粉是由纯净石英粉经先进的超细研磨工艺(硅微粉是由天然石英经破碎、球磨或振动、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。)加工而成，是用途极为广泛的无机非金属材料。具有介电性能优异、热膨胀系数低、导热系数高、悬浮性能好等优点。因其具有优良的物理性能、极高的化学稳定性、独特的光学性质及合理、可控的粒度分布，从而被广泛应用于光学玻璃、电子封装、电气绝缘、高档陶瓷、油漆涂料、精密铸造、硅橡胶、医药、化装品、电子元器件以及超大规模集成电路、移动通讯、手提电脑、航空航天等生产领域。 硅微粉还是生产多晶硅的重要原料。硅微粉用无水氯化氢（HCl）与之反应在一个流化床反应器中，生成三氯氢硅（SiHCl3），SiHCl3进一步提纯后在氢气中还原沉积成多晶硅。而多晶硅则是光伏产业太阳能电池的主要原材料。近年来，全球能源的持续紧张，使大力发展太阳能成为了世界各国能源战略的重点，随着光伏产业的风起云涌，太阳能电池原材料多晶硅价格暴涨，又促使硅微粉的市场需求迅猛增长，硅微粉呈现出供不应求的局面，更使硅资源拥有者尽享惊人的暴利。 据调查，目前国内生产硅微粉的能力约25万吨，主要是普通硅微粉，而高纯超细硅微粉大量依靠进口。初步预测2005年我国对超细硅微粉的需求量将达6万吨以上。其中，橡胶行业是最大的用户，涂料行业是重要有巨大潜力的应用领域，电子塑封料、硅基板材料和电子电器浇注料对高纯超细硅微粉原料全部依靠进口，仅普通球形硅微粉的价格2—3万元/吨，而高纯超细硅微粉的价格则高达几十万元/吨以上。 硅微粉是由纯净石英粉经先进的超细研磨工艺加工而成，是用途极为广泛的无机非金属材料。具有介电性能优异、热膨胀系数低、导热系数高、悬浮性能好等优点。因其具有优良的物理性能、极高的化学稳定性、独特的光学性质及合理、可控的粒度分布，从而被广泛应用于光学玻璃、电子封装、电气绝缘、高档陶瓷、油漆涂料、精密铸造、硅橡胶、医药、化装品、电子元器件以及超大规模集成电路、移动通讯、手提电脑、航空航天等生产领域。硅微粉还是生产多晶硅的重要原料。硅微粉用无水氯化氢（HCl）与之反应在一个流化床反应器中，生成三氯氢硅（SiHCl3），SiHCl3进一步提纯后在氢气中还原沉积成多晶硅。而多晶硅则是光伏产业太阳能电池的主要原材料。近年来，全球能源的持续紧张，使大力发展太阳能成为了世界各国能源战略的重点，随着光伏产业的风起云涌，太阳能电池原材料多晶硅价格暴涨，又促使硅微粉的市场需求迅猛增长，硅微粉呈现出供不应求的局面，更使硅资源拥有者尽享惊人的暴利。据调查，目前国内生产硅微粉的能力约50万吨，主要是普通硅微粉，而高纯超细硅微粉大量依靠进口。初步预测2008年我国对超细硅微粉的需求量将达10万吨以上。其中，橡胶行业是最大的用户，涂料行业是重要有巨大潜力的应用领域，电子塑封料、硅基板材料和电子电器浇注料对高纯超细硅微粉原料全部依靠进口，仅普通球形硅微粉的价格2—3万元/吨，而高纯超细硅微粉的价格则高达几十万元/吨以上。 超细硅微粉具有粒度小、比表面积大、化学纯度高、分散性能好等特点。以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性而在橡胶、涂料、医药、造纸、日化等诸多领域得到广泛应用，并为其相关工业领域的发展提供了新材料的基础和技术保证，享有“工业味精”“材料科学的原点”之美誉。自问世以来，已成为当今时
煤层气储层评价指标及评价方法 赵胜绪 摘要：本文在总结前人对煤层气储层评价工作的基础上，综述了煤层气储层评价参数组合及获取方法，提出了一套新的煤层气储层评价体系。主要包括以下3大类16项参数: ①煤层气储层地质参数；②煤层气储层物性参数；③煤层气储层封盖参数。进而提出了煤层气储层评价标准。又综合对比分析了目前煤层气储层评价使用的评价方法，本文采用了基于GIS的多层次模糊数学综合判别法。该方法突出了层次分析法的系统性优势，与模糊综合评判法巧妙结合，充分发挥GIS技术展示空间数据在综合评价方面的功能优势。但是该方法不可避免地又涉及到赋权问题，客观性在此表现较差。如果将熵权法的赋权优势与基于GIS的多层次模糊数学综合评价体系相结合，则可创造一种精确度、可信度更高的煤层气储层评价方法。 关键词：煤层气储层评价评价参数获取评价指标体系评价方法选择 1 前言 煤层气产业是近20年在世界上崛起的新型能源产业，我国煤层气的资源量位列世界第三,在深埋2000米以内的
煤层气预测总资源量为30万亿至35万亿立方米[1]。中国的煤炭资源和煤层气资源非常丰富，煤层气勘探开发活动空前活跃。但由于煤储层条件差异变化大，煤层作为储气层与常规天然气储层相比有许多显著的差别。要取得煤层气勘探开发的突破，必须提高煤层气勘探开发工作的决策水平，建立一套适合中国的煤层气储层评价指标体系及评价方法。因此，本文在总结前人对煤层气储层评价工作的基础上，综合分析了目前对煤层气储层评价所建立的评价指标体系及使用的评价方法，建立了一套新的煤层气储层评价指标体系，并对现有的评价方法进行分析对比，提出建设性改进建议。 2 煤层气储层评价指标体系的建立 2.1煤层气储层评价参数组合及获取方法 煤层气储层评价是一项复杂的系统工程，在整个评价过程中，需要地质工程、气藏工程、钻井工程和生产工程技术人员互相配合。在实际工作中，对煤层气储层评价参数的大部分或者全部不可能都进行深入的探索和研究，特别是在煤层气勘探开发初期，由于技术、工程手段、实验方法和仪器等方面的限制，仅能获取有限的煤层气储层评价参数。因此，如何集中有限的资金、设备和技术人员，最大限度的获取煤层气储层评价所必须的主要参数，也是我们在煤层气储层评价研究中遇到的一个难题。
油田开发过程中储层性质变化的机理和进本规律 班级：石工10-9班姓名：林鑫学号：2010022116 对于大多数油田来说，随着开发的进行，注水量的增加，油田储层的性质也随着变化，大多数情况是储层物性变差，以下，主要从储层孔隙度、渗透率，储层岩性、原油性质和润湿性变化这几个角度进行分析。 1.孔隙度和渗透率变化 孔隙度在油田开发中不是一成不变的，在注入水的冲刷下，中高渗储层水洗后，孔道内的衬边粘土矿物多被冲刷掉，孔道增大，且连通性能变好，发生了增渗速敏，尤其是“大孔道”在注水开发中变得越来越大, 相应地储层( 尤其是高渗储层)的渗透率增高,从而加剧了注入水的“水窜”,影响油藏的开发效果。另一方面, 一些泥质含量较高的砂体,孔隙大小一般未发生变化, 甚至有缩小趋势。 在实际条件下，注水井与产出井之间由于地层的非均质性、流体的流动速度不同及岩性的差异，不同岩石中的微粒对注入速度增加的反应不同，有的反应甚微，则岩石对流动速度不敏感；有的岩石当流体流速增大时, 表现出渗透率明显下降。因此，地层的渗透率变化是受岩性、注入速度等条件限制的，可能增大也可能减小。这种孔隙度和渗透率的变化，导致了储层非均质性的加重，加大了储层开发的难度。 例如：胜坨油田二区沙二段3层为砂岩储层，泥质胶结为主，在注水开发过程中，随着注水倍数的增加，砂岩中的胶结物不断被冲刷带出，胶结物含量逐渐减少。开发初期颗粒表面及孔隙间充填较多的粘土矿物，到特高含水期，样品颗粒表面较干净，粒间的粘土矿物减少。从不同含水期相同能量带的毛管压力曲线对比也可看出，由开发初期到特高含水期, 毛管压力曲线的门限压力减小，说明最大孔喉半径增大，随着最大孔喉半径增大，流体的流动能力增强，渗透率有较大幅度提高。而沙二8层粒度细、孔喉细小、泥质含量高，随着油田注水开发，蒙脱石膨胀、高岭石被打碎等原因部分堵塞喉道，使得孔喉半径变得更小，导致了储层的渗透率降低。 储层岩性的变化 对于储层岩性的变化主要从粘土矿物和岩石骨架两个方面进行研究。 注入水对粘土矿物的作用主要有两种：水化作用和机械搬运与聚积作用。注水过程中储层内水敏性强的粘土矿物吸水膨胀，原来的矿物结构遭到破坏。因此，水驱后储层中孔道中心的粘土矿物被冲散、冲走，在微孔隙处富集。由于注入水总是沿着物性好、渗透性好的部位流动，这样就使原来粘土矿物少的部位水驱后粘土矿物变得更少，而原来物性差、分选差的部位粘土矿物含量变得更多，结果是粗孔道更加通畅，细孔道更容易被堵塞，从而使两者的差距加大。 注入水对岩石骨架的作用为溶蚀作用。虽然储层中矿物的溶解度很低，但是长期积累的效果对整个储层而言也不可忽视，溶蚀作用的结果是水淹层的孔隙结构发生变化、孔隙度增大。尤其是高渗透条带，注入介质所造成的冲刷、溶解现
硅微粉简介及用途 摘要：按照体颗粒形状分类的方法将硅微粉分为角形硅微粉和球形硅微粉，通过机械破碎等得到硅微粉产品。本文论述了硅微粉产品的宽广应用领域，以及国内硅微粉产品生产与需求概况及其生产技术。 关键词：硅微粉;制备工艺；加工技术；用途 1 绪论 安米微纳-H系列硅微粉{二氧化硅微粉}主要成份为SiO2，是冶炼硅铁合金和金属硅时被烟气带出炉外的无晶形细颗粒，具有优越的火山灰性能。 近年来随着归家环保法规的逐步落实和人们环保意识的提高以及硅微粉应用领域的日益扩大，硅系铁合金生产厂相继新建或配套改造了烟气净化系统，即硅微粉生产系统。回收硅微粉，尽可能的使废物资源化和无害化，减少工业生产对人类和环境的影响，既有经济效益，又有社会和环境效益。1 2 硅微粉性能及用途 安米微纳-H系列硅微粉是用二氧化硅(SiO2)又称石英的材料经过破碎、提纯、研磨、分级等工艺精细加工而成，其纯度高、色泽白、颗粒级配合理，有着独特的性能和广泛的用途。 2. 1 H系列硅微粉性能 (1)具有良好的绝缘性：由于硅微粉纯度高，杂质含量低，性能稳定，电绝缘性能优异，使固化物具有良好的绝缘性能和抗电弧性能。 (2)能降低环氧树脂固化反应的放热峰值温度，降低固化物的线膨胀系数和收缩率，从而消除固化物的内应力，防止开裂。 (3)抗腐蚀性：硅微粉不易与其他物质反应，与大部分酸、碱不起化学反应，其颗粒均匀覆盖在物件表面，具有较强的抗腐蚀能力。2 (4)颗粒级配合理，使用时能减少和消除沉淀、分层现象；可使固化物的抗拉、抗压强度增强，耐磨性能提高，并能增大固化物的导热系数，增加阻燃性能。
(5)经硅烷偶联剂处理的硅微粉，对各类树脂有良好的浸润性，吸附性能好，易混合，无结团现象。 (6)硅微粉作为填充料，加进有机树脂中，不但提高了固化物的各项性能，同时也降低了产品成本。3 2.2 几种主要用途硅微粉的理化指标 2.2.1 电子及电器工业用硅微粉 电子及电器工业用硅微粉(SJ/T10675－2002)产品分类及代号：用于电工行业有普通硅微粉(PG)、普通活性硅微粉(PGH)、电工级硅微粉(DG)、电工级活性硅微粉(DGH)。用于电子行业有电子级结晶型硅微粉(JG)、电子级结晶型活性硅微粉(JGH)、电子级熔融型硅微粉(RG)、电子级熔融型活性硅微粉(RGH)。产品规格为产品网目数，分为300、400、600、1000目。产品的粒度分布见表1，产品的理化指标见表2。 2.2.2 普通无碱玻璃纤维和电子工业用玻璃纤维原料 普通无碱玻璃纤维和电子工业用玻璃纤维原料化学成分(%)为：SiO2>99.0，Al2O3<0.3，Fe2O3<0.05，Na2O+K2O<0.15。粒度为：-325目>98. 0%。4 2.3 H系列硅微粉的用途 由于安米微纳-H系列硅微粉具有良好的特性，因此它有着广泛的用途。
硅酸盐学报 ? 1376 ?2012年 氧化硅微粉的相变和熔融行为 贺中央1，刘百宽1，傅秋华1，齐进1，常亮2，高振昕1,2 (1. 濮阳濮耐高温材料(集团)股份有限公司北京研发中心，北京 101318；2. 中钢集团洛阳耐火 材料研究院有限公司，河南洛阳 471039) 摘要：借助于X射线荧光仪、场发射扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪和激光粒度仪研究了3种不同产地的氧化硅微粉在常温和800～1200℃热处理3h后的形貌、粒径分布、相变和熔融行为。常温下3种氧化硅微粉均为粒径小于1μm的圆球，可分辨的圆球粒径为30～50nm，部分小球黏附在大球表面。圆球粒径大小不同，粒径大于1μm的多为团聚体。所有氧化硅微粉热处理至800℃都为非晶态，至900℃热处理后开始方石英化，1200℃热处理后生成鳞石英。800℃热处理后，部分氧化硅微粉出现轻微黏结现象，随温度升高出现变形和熔融软化，在1200℃热处理3h后，所有氧化硅微粉均呈熔融状。不同氧化硅微粉的相变和熔融行为与粒径分布和Na2O、K2O的含量有关，含ZrO2的氧化硅微粉经900℃热处理3h后出现t-ZrO2，温度继续升高后未观察到进一步相变。 关键词：氧化硅微粉；相变；熔融行为 中图分类号：O643.36；TQ426.6 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2012)09–1376–07 网络出版时间：2012–08–21 15:42:49 网络出版地址：https://www.doczj.com/doc/8e3617377.html,/kcms/detail/11.2310.TQ.20120821.1542.201209.1376_023.html Phase Transformation and Melting Behavior of Silica Fumes HE Zhongyang1，LIU Baikuan1，FU Qiuhua1，QI Jin1，CHANG liang2，GAO Zhenxin1,2 (1. Beijing R & D Center of Puyang Refractories Company Ltd. Beijing 101318, China; 2. Sinosteel Luoyang Institute of Reractories Research Company, Luoyang 471039, Henan, China) Abstract: The morphology, particle size distribution, phase transformation, and melting behaviors of three kinds of silica fumes at room temperature and heated at 800–1200 for 3 ℃h were investigated by X-ray fluorescence spectrometry, field emission scanning electron microscope, energy dispersive spectrometry, X-ray diffractometer (XRD) and laser particle size analysis, respectively. At room temperature, they are spherical particles with the size of <1μm, which contain some smaller distinguished spheres in the range of 30–50nm. The smaller spheres are adhered onto the surface of larger particles. The particles with the size of >1μm are mostly the agglomerates. The analysis by XRD revealed that silica in all the samples appeared amorphous when heated at 800, and then b ℃e-came cristobalite and tridymite after heated at 900 and 1 ℃200, respectively. The cohering phenomenon o ℃ccurred when heated at 800, and then the defo ℃rmation and softening phenomena took place with the further increase of temperature. All the samples melted after heated at 1200 for 3 ℃h. The phase transformation and melting behaviors of the different silica fumes were related to the parti-cle size distribution and the Na2O and K2O content. Tetragonal zirconia appeared in the ZrO2 containing silica fume after heated at 900 for 3 ℃h, and thereafter there existed no further phase transformation when heated at a higher temperature. Key words: silica fume; phase transformation; soft-melting behavior 氧化硅微粉(silica fume，以下简称硅微粉)是冶炼硅铁合金、单质硅和电熔氧化锆的副产品，为非晶态球状微粉，粒径大部分小于1μm，含部分纳米级颗粒。硅微粉中SiO2含量为85%～95%，其减水、增强和抗氯侵蚀效果突出。Aitcin等[1]研究了7种氧化硅微粉的物理—化学性质，并在扫描电子显微镜(SEM)下观测了粒度分布，指出硅微粉的性能指标取决于冶炼硅铁合金和单质硅的品种和工艺设备。我国铁合金业也在大力开发硅微粉的生产[2–3]。Melzer[4]指出熔制Si的硅微粉中SiO2含量>98%，并利用激光粒度仪研究了粒度分布，可以测到粒度为0.04μm的硅微粉颗粒。Schmidt等[5]认为，评价 收稿日期：2012–02–14。修订日期：2012–03–22。第一作者：贺中央(1962—)，男，教授。 通信作者：高振昕(1933—)，男，教授。Received date:2012–02–14. Revised date: 2012–03–22. First author: HE Zhongyang (1962–), male, Professor. Correspondent author: GAO Zhenxin (1933–), male, Professor. E-mail: gzhenx@https://www.doczj.com/doc/8e3617377.html, 第40卷第9期2012年9月 硅酸盐学报 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol. 40，No. 9 September，2012
第32卷第2期 地球科学———中国地质大学学报 Vol.32 No.22007年3月 Earth Science —Journal of China University of G eosciences Mar. 2007 基金项目:国家自然科学基金项目(No.40572091);国家重点基础研究发展计划课题(No.2002CB211702);中国地质调查局资助项目(No. 20021010004);国家重点基础研究发展计划课题(No.2006CB202202). 作者简介:姚艳斌(1978-),男,博士研究生,从事油气及煤层气地质研究工作.E 2mail :yaoyanbin @https://www.doczj.com/doc/8e3617377.html, 平顶山煤田煤储层物性特征与煤层气有利区预测 姚艳斌1,刘大锰1,汤达祯1,唐书恒1,黄文辉1,胡宝林2,车 遥1 1.中国地质大学能源学院,北京100083 2.安徽理工大学资源和环境系,安徽淮南232000 摘要:通过对平顶山煤田采集煤样的煤质、煤岩显微组分、煤相、煤岩显微裂隙分析,低温氮比表面及孔隙结构和压汞孔隙 结构测试,研究了该区的煤层气赋存地质条件、煤层气生气地质条件和煤储层物性特征.并采用基于GIS 的多层次模糊数学评价方法计算了该区的煤层气资源量,预测了煤层气资源分布的有利区.研究结果表明,该区煤层气总资源量为786.8×108m 3,煤层气资源丰度平均为1.05×108m 3/km 2,具有很好的煤层气资源开发潜力.其中,位于煤田中部的八矿深部预测区和十矿深部预测区周边地区,煤层累计有效厚度大,煤层气资源丰度高,煤层埋深适中,同时由于该受挤压构造应力影响,煤储层孔裂隙系统发育、渗透性高,是该区煤层气勘探、开发的最有利目标区.关键词:煤层气;平顶山煤田;储层物性;有利目标区.中图分类号:P618.130.2+1 文章编号:1000-2383(2007)02-0285-06 收稿日期:2006-05-20 Coal R eservoir Physical Characteristics and Prospective Areas for CBM Exploitation in Pingdingshan Coalf ield YAO Yan 2bin 1,L IU Da 2meng 1,TAN G Da 2zhen 1,TAN G Shu 2heng 1,HUAN G Wen 2hui 1,HU Bao 2lin 2,C H E Yao 1 1.Facult y of Energ y Resources ,China Universit y of Geosciences ,Bei j ing 100083,China 2.Department of Resources and Environmental Engineering ,A nhui Universit y of Science and T echnology ,Huainan 232000,China Abstract :Based on the elemental ,maceral ,micro 2fracture ,coal facies ,liquid nitrogen adsorption/desorption and mercury injection analyses ,the coalbed methane (CBM )geological characteristics ,coal reservoir physical characteristics ,CBM re 2sources and its exploration and exploitation prospect in Pingdingshan coalfield were systematically studied.The in 2place CBM resource was calculated using the f uzzy mathematics and stacking analysis of GIS (geographic information system )method.The results show that the in 2place CBM resources and the resources abundance in Pingdingshan coalfield are about 786.8×108m 3and 1.05×108m 3/km 2respectively ,which are very favorable for CBM exploration and development.The optimum target areas in this coalfield are the deep prediction districts of No.8and No.10coal districts ,where the coal reser 2voirs have higher coal thickness and CBM resource abundance ,good burial depth ,well connected pore 2cleat systems ,and higher permeability resulting f rom the tectonic stress. K ey w ords :coalbed methane ;Pingdingshan coalfield ;coal reservoir characteristics ;prospective and target area. 平顶山煤田位于河南省平顶山市,横跨宝、叶、襄、郏4县.东起洛岗正断层,西北至韩梁矿区,东北到襄郏正断层,南至煤层露头,整个煤田的勘探矿区和预测区面积约980km 2,煤炭探明储量和预测储量共计92亿t ,煤层气资源量786.8×108m 3,资源丰度平均为1.05×108m 3/km 2,具备良好的煤层气资源潜力.同时该区也是我国煤与瓦斯突发事故严重矿区,开发利用该区的煤层气具有充分利用资源、保
148 1?储层物性特征1.1?储层岩石学特征 储层岩石学特征的研究，是对储层的后续特征研究的一个基础，它包括对储集层岩石的组分、分选、磨圆、粒度、填隙物成分等一系列与储集岩体有关的内容，这些都是储集层的先天条件，是决定油气储层性能的关键因素[1]。 根据岩心和铸体薄片观察统计，储层的岩石类型基本为含长石石英砂岩、长石砂岩和岩屑长石砂岩，含少量岩屑石英砂岩。研究区长6油层组主要为长石砂岩，偶见岩屑长石砂岩，说明研究区长6油层组砂岩成分成熟度低。 1.2?储层填隙物成分 研究区长6油层组储层砂岩粘土杂基含量较少，平均为3.76%，最高达8.5%，表现出分布的不均匀性，一般位于河道砂体中下部的中～细粒长石砂岩中，泥质杂基含量很少；而位于河道砂体中上部和河道间沉积的粉砂岩中，泥质分布较为普遍，含量1%～7%不等；由于研究区长6油层组储层砂岩杂基普遍较少，因而胶结物对储层物性的影响更为重要。胶结物种类较多，有碳酸盐矿物、粘土矿物、次生石英和长石等，其含量分别为云母0.93%，绿泥石3.32%，方解石2.56%，石英加大0.96%，长石加大0.66%。 1.3?储层物性 根据研究区样品的物性分析，研究区粒间孔含量8.6%，溶孔含量1.1%，晶间孔含量0.3%，面孔率10.1%，平均孔径63.6μm。储层孔隙度最小值为4.55%，最大值为11.86%，平均值为9.2%，储层渗透率分布在（0.10~3.47）×10-3 μm 2 之间，平均1.0×10-3 μm 2 ，为低孔、低渗储层。 2?储层物性影响因素 2.1?机械压实作用和压溶作用 压实作用是在一定的埋深下，在上覆地层压力或构造运动力等能使其发生体积变小的力的作用下导致储层的空间结构变小，进而使得孔隙度变差的一种成岩作用[2]。在压实作用下，储层的砂岩颗粒可能会发生变形，破裂等， 进而形成更加致密的岩层，主要发生在成岩作用早期，对储层的破坏性较大。 2.2 溶蚀作用 溶蚀作用是对储层具有贡献性的成岩作用之一，多是在酸性条件下，碎屑颗粒及填隙物发生溶解而使得储层孔隙变大的作用[3]。工区长6储层发生溶蚀的组分主要以碎屑、杂基为主，主要与有机质演化过程中所形成的酸性物质发生化学反应，而产生一系列的空间较大的次生孔隙，该类孔隙连通性相对较好。 2.3?胶结作用 石英次生加大胶结在工区内较为常见，长石次生加大胶结稍微少见，据室内资料统计分析，石英次生加大是导致工区渗透性变差的主要因素之一，常见于粒度较粗、含碳酸盐胶结物的砂岩中，充填与粒间孔隙中。石英加大边在早期压溶作用的改造下产出，多覆盖于颗粒边缘。另自生石英胶结呈六方双锥状充填于粒间孔，致使储层孔隙度因空间结构减小而降低。 3?结论 1）研究区储层孔隙度平均为9.2%，渗透率平均为1.0×10-3μm 2，为低孔、低渗储层。 2）研究区长6储层砂岩成分成熟度较低。 3）影响研究区储层物性的主要因素有，压实作用、压溶作用、胶结作用以及溶蚀作用。其中，压实、胶结作用降低了储层物性，压溶作用、溶蚀作用对储层物性是有利的。 参考文献 [1]孙健，姚泾利，廖明光，等.?陇东地区延长组长_（4+5）特低渗储层岩石学特征[J].?特种油气藏，2015（6）：70-74；144. [2]高潮，孙兵华，孙建博，等.?鄂尔多斯盆地西仁沟地区长2低渗储层特征研究[J].?岩性油气藏，2014（1）：80-85. [3]李彩云，李忠兴，周荣安，等.?安塞油田长6特低渗储层特征[J].?西安石油学院学报：自然科学版，2001（6）：30-32；3. 低渗储层物性特征分析 苗贝1，2? ? 鲁晋瑜1，2 1.西安石油大学 陕西 西安 710065 2.延长油田井下作业工程公司 陕西 延安 716000 摘要：目前低渗储层已成为我国开发的重点，对低渗储层物性特征进行研究对低渗储层的开发具有重要指导意义，本文对M区低渗储层物性特征进行了分析。 关键词：低渗储层?物性特征?成岩作用 Analysis?of?physical?properties?of?low?permeability?reservoirs Miao?Bei?1，2，Lu?Jinyu?1，2 1.Xi ’an Shiyou University ，Xi ’an 710065，China Abstract：The?low?permeability?reservoirs?have?become?the?focus?of?oilfield?development?in?China.?The?research?on?the?physical?properties?of?low?permeability?reservoirs?is?of?great?significance?to?the?development?of?low?permeability?reservoirs.?This?article?describes?the?characteristics?of?low?permeability?reservoirs?in?M?Block. Keywords：low?permeability?reservoir；physical?property；diagenesis
微硅粉与硅微粉辨析 目前国内大部分生产硅微粉与微硅粉的厂商对二者的概念混为一谈，仅从字面意思上理解，把二者看做是一种产品。为了区分二者之间的关系，澄清市场的混乱状态，减少企业的损失，笔者将从外观、性能、生产流程、用途、指标、市场现状等各方面对这两种产品做具体的分析。 一．硅微粉与微硅粉市场现状当前来说，世界上只有中国、美国、德国等少数国家具备硅微粉生产能力，中国硅微粉的市场主要还是在国内，集中在安徽凤阳，浙江湖州，辽宁铁岭等地，出口量相对来说比较小，太阳能产业的加速又促使硅微粉的市场需求迅猛增长，硅微粉呈现出供不应求的局面。微硅粉的市场多集中在国外，而微硅粉在中国还属于一中粗放型的工业副产品，国外在微硅粉的使用中已经获取了巨大的经济利益，加工后高价卖到国内的建筑、水泥、化肥等领域，。而国内专门做微硅粉的企业甚少，产量较大的还是东北、西北地区的几家大的铁合金企业，环保设备达标，回收回来的微硅粉硅含量比较高，而大连千年矿业的微硅粉是目前国内自己的品牌，已经在行业中有了一定的影响。 二．硅微粉与微硅粉的生产流程上的差异，硅微粉是由天然石英（SiO2）或熔融石英（天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2）经破碎、球磨（或振动、气流磨）、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰，也有人叫硅粉。是铁合金在冶炼硅铁和工业硅（金属硅）时，矿热电炉内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体，气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。 三．硅微粉与微硅粉外观上的差异，从外观上来说硅微粉与微硅粉基本也是比较容易辨别的，硅微粉其质纯、色白、颗粒均衡，是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料；根据硅石原料、还原剂或炉况的不同，绝大多数微硅粉呈灰色或深灰色。在形成过程中，因相变的过程中受表面张力的作用，形成了非结晶相无定形圆球状颗粒，且表面较为光滑，有些则是多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。 四．硅微粉与微硅粉性能和用途差异，从硅微粉与微硅粉性能或作用上硅业在线是这么划分的：硅微粉概括的说具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能。根据其用途硅微粉分为以下几类：普通硅微粉、电工级硅微粉、电子级硅微粉系列、熔融石英硅微粉、超细石英硅微粉、.纳米硅微粉。而微硅粉的作用主要作用有如下几个方面： 1．用于砂浆与砼中：高层建筑物、海港码头、水库大坝、水利涵闸、铁路公桥梁、地铁、隧道、机场跑道、砼路面以及煤矿巷道锚喷加固等。 2．材料工业中：高档高性能低水泥耐火浇注料及预制件，使用寿命是普通浇注料的三倍，耐火度提高约 100℃，高温强度及抗热震性能都明显改善；已普遍应用于：焦炉、炼铁、炼钢、轧钢、有色金属、玻璃、陶瓷及发电等行业；大型铁沟及钢包料、透气砖、