压裂天然石英砂(600-300μm,425-212μm)

第１０卷　第５期中　国　地　质　调　查Ｖｏｌ．１０　Ｎｏ．５２０２３年１０月ＧＥＯＬＯＧＩＣＡＬＳＵＲＶＥＹＯＦＣＨＩＮＡＯｃｔ．２０２３ｄｏｉ：１０．１９３８８／ｊ．ｚｇｄｚｄｃ．２０２３．０５．０５引用格式：张航飞，韩晓影，杨林龙，等．四川省沐川地区石英砂岩特征及利用途径探讨［Ｊ］．中国地质调查，２０２３，１０（５）：３４－４２．（ＺｈａｎｇＨＦ，ＨａｎＸＹ，ＹａｎｇＬＬ，ｅｔａｌ．ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒｏｕｔｅｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｆｑｕａｒｔｚｓａｎｄｓｔｏｎｅｉｎＭｕｃｈｕａｎａｒｅａｏｆＳｉｃｈｕａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ［Ｊ］．ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｕｒｖｅｙｏｆＣｈｉｎａ，２０２３，１０（５）：３４－４２．）四川省沐川地区石英砂岩特征及利用途径探讨张航飞１，２，韩晓影３，杨林龙４，钟强生１，陈东方１（１．四川省地质矿产勘查开发局二零七地质队，四川乐山　６１４０００；２．张金元劳模创新工作室，四川乐山　６１４０００；３．华北理工大学矿业工程学院，河北唐山　０６３２１０；４．中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院，山东东营　２５７０００）摘要：四川省沐川地区石英砂岩储量巨大，开采技术条件好。

通过采集沐川地区矿区坑道的原矿样品和精选厂的工业品，开展地球化学、薄片鉴定和导流能力实验等测试分析，研究了沐川地区石英砂岩的特征并探讨其开发利用途径。

结果显示：矿石主要为中粒岩屑石英砂岩，矿物成分以石英和硅质岩屑等陆源碎屑为主，含少量黏土杂基和石英胶结物等填隙物；４０／７０目工业级石英砂样品在闭合压力２８ＭＰａ条件下的破碎率为９．０５％，在７０ＭＰａ闭合压力下的导流能力为１．１２μｍ２·ｃｍ，满足四川盆地页岩气井主裂缝的导流能力要求。

沐川地区石英砂岩的矿石产品有磷化工、玻璃制品、铸造用型砂以及压裂支撑剂４种应用途径，建议加强石英砂岩压裂支撑剂用途的评价，综合开发利用石英砂岩矿资源，保障服务于支撑剂产业的砂源本地化。

59压裂是非常规油气提高单井产量和提高采收率的主要技术手段，为油气田的高效开发提供了技术保障[1]。

在水力压裂的过程中，为了防止压后的裂缝在地层闭合压力下重新闭合，常常需要人为地往地下输送材料用来支撑裂缝，这些材料被称为支撑剂[2]。

压裂作业后，压裂液逐渐排出，储层仅留下支撑剂支撑裂缝，用以提供高导流能力通道，增加油气流流入井筒，保持油气渗流通道长期畅通。

随着页岩气行业的飞速发展，预计在未来5年内，支撑剂用量将达（500~600）×104t/a。

石英砂因自身硬度大、不易磨损、化学性质稳定且支撑剂价格相对低廉等性质逐渐变成为压裂工艺中主要使用的支撑剂之一，在压裂作业起着不可替代的作用，在低闭合压力的储层有较好的增产效果，并在1500m的以下的浅井被广泛使用[2]。

目前，中国石油页岩气油气资源主要集中于四川地区。

到2025年，西南地区预计拟新建水平井约1800口，按目前平均单井支撑剂用量（约2700t规模）和当前核算价格（石英砂成本约1100元/t，陶粒成本约2200元/t），预计累计支撑剂投资约110亿元。

石英砂生产成本约为260元/t，而北方石英砂运输到四川等地的运输成本为450~700元/t，如能实现砂源本地化，将极大地降低支撑剂成本[3]。

本次研究针对川北、川南、云南三个产地的四种石英矿矿石样品，利用各种分析测试手段，开展石英矿矿石物理性质、力学性质、化学性质等特征分析，在此基础上明确石英矿选矿重点参数，优选出更适合四川本地的优质石英砂。

1 石英矿矿物组成及微观结构特征实验评价1.1 矿石X-射线衍射全岩矿物分析将四种矿物按照测试要求，洗油，烘干，研磨至200目颗粒备用。

采用背压法将粉末样品装入样品框中压实，放入衍射仪中测试；利用HighScore软件分析原始X-衍射曲线，分析岩石中不同类型矿物的含量，结果可知：四种矿石中全岩矿物均以石英占绝对优势，含量>98%，其次为少量粘土矿物。

一、钻井液用泥浆材料
(一) 钻井液主要作用
旋转钻井初期，钻井液的主要作用是把岩屑从井底携带到地面。目前，钻井液 被公认为至少有以下十种作用： 1.清洁孔底、携带岩屑。保持井底清洁，避免钻头重复切削，减少磨损，提高 效率。 2.冷却和润滑钻头及钻柱。降低钻头温度，减少钻具磨损，提高钻具的使用寿 命。 3.平衡井壁岩石侧压力，在井壁形成滤饼，封闭和稳定井壁。防止对油气层的 污染和井壁坍塌。
物等。 钻井液用聚丙烯酰胺钾盐：SY/T 5946—2002； 两性离子聚合物强包被剂：SY/T 5696—2017； 钻井液用磺甲基酚醛树脂：SY/T 5094—2008； 钻井液用降滤失剂 磺化褐煤：SY/T 5092—2017。
一、钻井液用泥浆材料
(三) 质量控制
2.合格证： 产品合格证是指生产者为表明出厂的产品经质量检验合格，附于产品或者产品
一、钻井液用泥浆材料
(二) 水基钻井液主要组成
水基钻井液是一种以水为分散介质，以粘土（膨润土）、加重剂及各种化学处 理剂为分散相的溶胶悬浮体混合体系。其主要组成是水、粘土、加重剂（重金石粉、 铁矿粉等）和各种化学处理剂等。 化学剂： 1.无机盐类：现场常见的有碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠等。主要用于调节泥浆 pH值；沉淀膨润土中的钙、镁离子，改善水化性能，促进膨润土分散造浆等。
油田化学剂质量控制要点
师亚栋
质量监督必要性
油田化学剂在延长油田的应用
油田化学剂的应用遍及石油勘探、钻采、注水和集输等工艺工程。随着油田开 发进入中、后期，开采难度越来越大，为了保证尽可能高效地进行石油钻探和提高 原油采收率，对油田化学剂的要求也越来越高。 2017年延长油田钻井用泥浆材料： 17000余吨；压裂助剂、水处理化学剂、集 输用化学剂：24000-25000吨。化学剂方面2017年监督检查出的问题共314项，清理 “三无”和失效泥浆材料2233吨，清退不合格压裂助剂原料771.2吨。 以上数据上来看，油田化学剂在延长油田用量较大，存在问题诸多。

石墨筛网目数与粒径的计算和对照:目数，就是孔数，就是每平方英寸上的孔数目。

50目就是指每平方英寸上的孔眼是50个，500目就是500个，目数越高，孔眼越多。

除了表示筛网的孔眼外，它同时用于表示能够通过筛网的粒子的粒径，目数越高，粒径越小。

一般来说，目数×孔径(微米数),15000。

比如，800目的筛网的孔径为19微米左右;200目的筛网的孔径是75微米左右。

由于存在开孔率的问题，也就是因为编织网时用的丝的粗细的不同，不同的国家的标准也不一样，目前存在美国标准、英国标准和日本标准三种，其中英国和美国的相近，日本的差别较大。

我国使用的是美国标准，也就是可用上面给出的公式计算。

粉体颗粒大小称颗粒粒度。

由于颗粒形状很复杂，通常有筛分粒度、沉降粒度、等效体积粒度、等效表面积粒度等几种表示方法。

筛分粒度就是颗粒可以通过筛网的筛孔尺寸，以1英寸(25.4mm)宽度的筛网内的筛孔数表示，因而称之为“目数”。

目前在国内外尚未有统一的粉体粒度技术标准，各个企业都有自己的粒度指标定义和表示方法。

在不同国家、不同行业的筛网规格有不同的标准，因此“目”的含义也难以统一。

目前国际上比较通用等效体积颗粒的计算直径来表示粒径。

以μm或mm表示。

用目数来恒量粉体的颗粒大小是不恰当的，正确的做法应该是用粒径(D50，D97)来表示颗粒大小，用目数折算最大粒径。

如果大家看过日本关于磨料的标准JIS标准，就会觉得非常科学。

他们的每个号的磨料均给出了D3，D50，D97的要求，而且用不同原理的粒度测定仪时的数据是不同的。

其中的要求是非常严格的。

表示粒度特性的几个关键指标:D50:一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径。

它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50%，小于它的颗粒也占50%，D50也叫中位径或中值粒径。

D50常用来表示粉体的平均粒度。

? D97:一个样品的累计粒度分布数达到97%时所对应的粒径。

它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占97%。

无机硼酸盐交联的机理: 溶液中存在的单硼酸盐与胍胶分子链 上的顺式羟基配对而形成配位键， 将线状高分子链“连接”起 来， 从而形成高粘弹性的凝胶，其化学反应如下:
1.耐温耐剪切性能
2.支撑剂沉降测试 同线性胶压裂液试验方法,测试结果见表4。冻胶压裂液粘度
较大，支撑剂的沉降速率最小。
3 .冻胶压裂液破胶性能 从表5 可见，压裂液破胶性能完全达到压裂工艺要求，即6 h
五 泡沫压裂液
CO2与N2泡沫压裂液 特点：优质低损害压裂液体系，具有黏度高、滤失低、清 洁压裂裂缝、对储集层损害小、易返排等特点，特别适用于低 压、水敏性储集层。
期中测验（每题10分）
1、五敏实验及在煤层气开发中的应用。 2、影响煤层气渗透性的因素。 3、减少煤储层伤害的固井工艺。固井质量如何检测。 4、煤层进入方式。 5、压裂设计常用参数有哪些？ 6、煤储层常用压裂液，并作简单对比。 7、射孔工艺有哪些？什么是最大和最小负压值？ 8、岩心及煤心分析内容及其作用。 9、解释采油指数、产能系数、裂缝导流能力。 10、射孔弹井下穿深和孔径的校正有哪些？
四 线性胶压裂液
参考配方:羟丙基瓜胶+ 氯化钾+ 助排剂+ 氢氧化钠+ 过硫酸 铵+ 低温活化剂
粘度36.0Biblioteka mPa.s；pH = 8.0 ；密度为1.014 g/cm3 ；配伍好。
1.耐温耐剪切性能
2.支撑剂沉降测试
3.线性胶压裂液破胶性能
4.线性胶压裂液的助排性能 表面张力26.78 mN/m。 5.线性胶压裂液的滤失性能
煤层气井用压裂液在一定程度上，可以借鉴现行水基压裂液 性能评价，但由于煤储层具有松软、割理发育、表面积大、吸附 性强、压力低等与油藏储层不同的特性，由此而引起的高注入压 力、复杂的裂缝系统、砂堵、支撑剂的嵌入、压裂液的返排及煤 粉堵塞等问题，使得煤层气井用压裂液与油气田压裂液存在着差 异，主要表现在: （1）由于煤岩的表面积非常巨大，具有较强的吸附能力，要求压 裂液同煤层及煤层流体完全配伍，不发生不良的吸附和反应； （2）煤层割理发育，要求压裂液本身清洁，除配液用水应符合低 渗层注入水水质要求外，压裂液破胶残渣也应较低，以避免对煤 层孔隙的堵塞； （3）压裂液应满足煤岩层防膨、降滤、返排、降阻、携砂等要求。 对于交联冻胶压裂液，要求其快速彻底破胶。

Q/SH1020 1598—2013代替 Q/SH1020 1598—2008压裂支撑剂性能指标及测试方法2013-07-05 发布 2013-09-30 实施Q/SH1020 1598-2013I前 言本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。

本标准代替 Q/SH1020 1598—2008《压裂支撑剂性能指标及测试方法》 。

本标准与 Q/SH1020 1598—2008 标准相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：——增加了两种规格陶粒支撑剂的抗压强度及其破碎率指标；——删除了两种规格陶粒支撑剂的抗压强度及其破碎率指标；——增加了压裂支撑剂粒径均值和充填层短期导流能力的筛选性能指标；——增加了支撑剂破碎室相关要求的附录。

本标准由胜利石油管理局油气采输专业标准化委员会提出并归口。

本标准起草单位：胜利油田分公司采油工艺研究院。

本标准主要起草人：宋时权、牟英华、孙维凤、张贵玲。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：——Q/SH1020 1598—2003。

Q/SH1020 1598-20131压裂支撑剂性能指标及测试方法1 范围本标准规定了压裂用支撑剂的性能指标及测试方法。

本标准适用于压裂用支撑剂的性能测试。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 6003.1—1997 金属丝编织网试验筛SY/T 5108—2006 压裂支撑剂性能测试推荐方法SY/T 6302—2009 压裂支撑剂充填层短期导流能力评价推荐方法3 支撑剂性能指标3.1 支撑剂性能评价指标3.1.1 粒径范围支撑剂的粒径分为11个规格，筛析试验所用的标准筛组合见表1。

落在粒径规格内的样品质量应不 低于样品总质量的90%，小于支撑剂粒径规格下限的样品质量应不超过样品总质量的2%，大于顶筛孔径 的支撑剂样品质量应不超过样品总质量的0.1%。

压裂作业质量标准LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】第一章压裂作业质量标准范围本标准规定了水力压裂作业质量要求、作业技术标准。

本标准适用于油田水力压裂作业质量的评定。

压裂作业质量要求依据《压裂工程质量技术监督及验收规范》制定以下作业质量要求。

压裂作业质量分为合格、不合格：1.2.1作业质量合格（1）压裂作业实际进入目的层支撑剂量达到设计要求；（2）实际作业排量达到设计要求；（3）实际加砂比达到设计要求；（4）顶替液量达到设计要求；（5）胶联和破胶性能达到设计要求；（6）作业记录、曲线齐全准确，资料全准。

作业质量不合格达不到作业质量合格的六条中其中之一为质量不合格。

异常情况的评定作业过程严格按照设计执行，无人为因素而发生以下情况的，不进行质量评定。

在整理异常井作业资料时，需在施工监督记录单中详细说明，应有甲方工程技术人员签字认可。

（1）地层压不开，加酸等措施作业后还是压不开的。

（2）排除液体、设备、仪器仪表及操作因素，因地层原因中途砂堵的。

入井材料质量标准1.3.1压裂液技术指标按以下标准执行：压裂用植物胶通用技术要求(依据SY/5764-2007)：表1-1 压裂用植物胶通用技术要求水基压裂液通用技术指标（依据SY/6376-2008）表1-2 水基压裂液通用技术指标表1-3 黏弹性表面活性剂压裂液通用技术指标压裂用支撑剂指标依据《SY/T5108-2006压裂支撑剂性能指标及测试推荐作法》制定。

（1）粒径组成：水力压裂用支撑剂至少有90%的粒径在公称直径范围内，小于最下面一层筛子的支撑剂不应超过样品质量的2%，大于最上面一层筛子的支撑剂不应超过样品总质量的%。

落在支撑剂粒径规格下限筛网上的样品质量，应不超过样品总质量的10%。

（2）支撑剂物理性质指标支撑剂物理性质指标见表1-3表1-4支撑剂物理性质的指标（3）强度：①支撑剂的抗破碎能力相应的粒径范围、规定闭合压力和破碎指标见表1-4。

2 支撑剂浊度检测影响因素分析
浊度是支撑剂的一项重要指标，用来衡量支撑 剂的粉尘及杂质含量[4]，行业推荐标准和源标准的 检测过程存在较大的区别，主要体现在，行业标准 检测用样品量采用同类产品等重量，源标准检测用 样品量采用同类产品等体积。
为了保证结果的可对比性，实验过程采用同一 批纯净水，并且使用标准液对浊度仪进行校准，使 用该批纯净水归零，以减少实验用水及浊度仪本身 带来的误差。 2.1 等体积/等质量检测方法
· 28 ·
石油工业技术监督
表 4 铺平方式对石英砂支撑剂破碎率影响
实验编号 1 2 3 4 5
28 MPa 破碎率/%
15.46
16.81
14.01
10.03 10.68
9.36
9.95
9.65
10.27
9.32
10.42
8.29
6.32
6.63
5.89
破碎率平均值/% 15.43 10.02 9.96 9.34 6.28
表 5 不同实验员采用铺平装置源自测同一石英砂样品破碎率实验员编号 28 MPa 破碎率/% 破碎率平均值/%
本实验进行了浊度检测方法对比，分别采用等 体积检测方法（源标准）和等质量检测方法（行业推 荐标准），检测样品材质为陶粒支撑剂和石英砂支 撑剂，检测结果见表 1。
圆球度合格的石英砂支撑剂，材质单一，体积 密度约为 1.5 g/cm3，采用 30.0 g 等质量检测法或 20 mL 等体积检测法时，二者颗粒数基本相同。因此， 表 1 中样品 3 在采用等体积或等质量方法进行检测 时，总比表面积和基本相同，检测结果较为接近。
表 2 不同实验员对同一石英砂支撑剂检测结果
实验员 编号
A
表层液体/ FTU

压裂基础知识压裂基础知识一、水力压裂原理（一）基本原理水力压裂是利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，便在井底附近地层产生裂缝；继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和高导流能力的填砂裂缝，使井达到增产增注的目的。

（二）增产原理1、形成的填砂裂缝的导流能力比原地层系数大得多，可大几倍到几十倍，大大增加了地层到井筒的连通能力;2、由原来渗流阻力大的径向流渗流方式转变为单向流渗流方式，增大了渗流截面，减小了渗流阻力;3、可能沟通独立的透镜体或天然裂缝系统，增加新的油源;4、裂缝穿透井底附近地层的污染堵塞带，解除堵塞，因而可以显著增加产量。

二、压裂材料（一）压裂液在压裂过程中注入的液体统称为压裂液，根据压裂过程中注入井内的压裂液在不同施工阶段所起的作用不同，可把压裂液分为前置液、携砂液、顶替液三种。

1、根据作用不同分类前置液：它的作用是破裂地层并造成一定几何尺寸的裂缝，以便后面的携砂液进人在温度较高的地层里，它还可起一定的降温作用。

有时为了提高前置液的工作效率，在前置液中还加入一定量的细砂(粒径100-140目，砂比10%左右)以堵塞地层中的微隙，减少液体的滤失。

携砂液：它起到将支撑剂带入裂缝中并将支撑剂填在裂缝内预定位置上的作用。

在压裂液的总量中，这部分比例很大。

携砂液和其他压裂液一样，有造缝及冷却地层的作用。

携砂液由于需要携带密度很高的支撑剂，必须使用交联的压裂液(如冻胶等)。

顶替液：顶替液是在加砂程序结束后，用来将携砂液全部替人裂缝中，以提高携砂液的效率和防止井筒沉砂。

2、根据类型不同分类根据压裂液类型不同，可以将压裂液分为水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液等。

（1）水基压裂液：水基压裂液是用水溶胀性聚合物(称为成胶剂)经交链剂(又叫交联剂)交链后形成的冻胶。

二、压裂设备及管柱
（5）压裂管柱
A、合层压裂管柱：
直咀子+封隔器+水力锚+油管
注意事项：
直嘴子位置不能低于射孔段顶界， 推荐位置为射孔段顶界以上10m， 封隔器位置与直咀子距离30-40m。
B、分层压裂管柱：
死堵+下封隔器+喷砂器+上封隔器+ 水力锚+油管
注意事项：
下封隔器位置不能低于射孔段底界 2m以上，应避开沉砂过多造成砂堵 喷砂器应与下封隔器直接相连。
二、压裂设备及管柱
YLC-1050型压裂车作业参数表
传动器挡位
3
4
5
总传动比
15.38
11.85
9.05
发动机额定转速，r/min 泵冲数，min-1 排量系数 泵排量，m3/min 最大工作压力，MPa 输出水功率，kW
1800 117 0.95 0.299 103 515
1800 152 0.95 0.389 84.8 552
压裂管汇使用注意事项：
压裂管汇在使用性能必须达到石油行业标准“压裂管汇” （SY5260-91）要求。 压裂施工前必须对地面高压管汇进行试压，按预测泵压的1.21.5倍试压45MPa,稳压5min不刺不漏，压力不降为合格。
二、压裂设备及管柱
3、压裂管柱
压裂管柱主要由压裂油管、封隔器、喷砂器、水力锚等组成。目前井 下管柱可分为笼统压裂管柱和分层压裂管柱。
压裂液主要类型压裂液主要类型三压裂液与支撑剂第七采油厂产建项目组压裂液性能要求压裂液性能要求主要性能要求实现方法添加剂代表性产品较强提高粘度密度增稠剂稳定性较好植物胶分子间交联形成网状结构交联剂硼砂有机硼较低提高粘度配伍性中和电荷减小液体间离子浓度差粘土稳定剂kclcop1返排性能cf5b残渣采用低残渣增稠剂降低增稠剂用量破乳性能减少油水乳化破乳剂be2破胶性能杀菌杀菌剂cog285压裂液基本性能一览表三压裂液与支撑剂第七采油厂产建项目组压裂液体系性能必须满足石油行业syt63762008压裂液通用技术条件规定的技术指标才能使用

金刚新材料股份有限公司自主研发生产的陶粒砂石油压裂支撑剂系列产品，以低品位铝矾土及工业固体废料为主要原料经破碎细磨成微粉后，配以各种添加剂，反复混练、制粒、抛光、高温烧结而成。

产品具有耐腐蚀性强、耐压强度高、表面光滑、形状规则等特点，是中深层低渗透油气井压裂的理想材料。

石油天然气深井开采压裂施工时，将其填充到低渗透矿床的岩层裂隙中，进行高闭合压裂处理，使含油气岩层裂开，起到支撑裂隙不因应力释放而闭合，从而保持油气的高导流能力，不但能增加油气产量，而且更能延长油气井服务年限，是开采石油、天然气压裂施工中不可缺少的好帮手。

本公司的石油压裂支撑剂系列产品具有降低对水力压裂液流变性又能提高岩层裂缝内的输送性能和增加岩缝支撑剂部面的特性，在压裂工艺实践中取得了明显效果，为油（气）田压裂增产获得了较好的硕果，成为油（气）田开采首选的压裂支撑材料。

◆低密度高强度支撑剂产品用途为油气井增产提供所需的高流动能力为中等深度的油气井提供高裂缝导流能力体积密度与比重和石英砂相近在油气井中被普遍使用的理想高性能支撑剂三种筛析标准粒径范围产品-20/40、30/50、40/70同时提供其它多种粒径范围的产品-16/20、16/30美国筛 [目] 微米20/40 30/50 40/70 -16+20 目-1180+850 2 0 0 -20+30 目-850+600 60 1 0 -30+40 目-600+425 37 75 2 -40+50 目-425+300 1 23 45 -50+60 目-300+250 0 1 48 -60+70 目-250+212 0 0 4 -70目-212 0 0 1 颗粒中值粒径 [微米] 635 450 340破碎率% @ 52MPa 6 5.5 4.1@ 69MPa 9 8 6@ 86MPa圆度0.9球度0.9体积密度g/cm3≤1.63视密度g/cm3≤2.80 在 12/3 HCL/HF 混合酸中的溶解度% <5◆中密度高强度石油支撑剂产品特点较宽的压力范围内具有低破碎率的支撑剂为深度的油气井提供高裂缝导流能力体积密度适中特别适合于中、低渗透率的油气井三种筛析标准粒径范围产品-20/40、30/50、40/70同时提供其它多种粒径范围的产品-16/20、16/30美国筛 [目] 微米20/40 30/50 40/70 -16+20 目-1180+850 1 0 0 -20+30 目-850+600 80 1 0 -30+40 目-600+425 18 80 2 -40+50 目-425+300 1 18 40 -50+60 目-300+250 0 1 53 -60+70 目-250+212 0 0 4 -70目-212 0 0 1 颗粒中值粒径 [微米] 700 470 320破碎率% @ 52MPa 4.8 3.5 2.8@ 69MPa 6.7 4.6 3.5@ 86MPa 8.5 7 6圆度0.9球度0.9体积密度g/cm3≤1.78视密度g/cm3≤3.30 在 12/3 HCL/HF 混合酸中的溶解度% <5页岩气主体是以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气，是重要的替代能源，正广泛应用于燃气化工、汽车燃料等方面。

井下作业常识之压裂压裂是指在井筒中形成高压迫使地层形成裂缝的施工过程。

通常指水力压裂,水力压裂是指应用水力传压原理，从地面泵入携带支撑剂的高压工作液，使地层形成并保持裂缝，是被国内、外广泛应用的行之有效的增产、增注措施。

由于被支撑剂充填的高导流能力裂缝相当于扩大了井筒半径，增加了泄流面积，大大降低了渗流阻力，因而能大幅度提高油、气井产量，提高采油速度，缩短开采周期，降低采油成本。

压裂设备及管柱地面设备1、压裂井口压裂井口一般可分为两类：用采油树压裂井口；采用大弯管、投球器、井口球阀与井口控制器的专用压裂井口。

2、压裂管汇目前压裂管汇种类很多，承压和最大过砂能力也不相同。

常用的有压裂管汇车和专用的地面管汇。

专用的地面管汇有8个连接头，压裂车可任选一个连接。

高压管线外径Ф76mm，内径Ф60mm，最高压力可达100MPa。

3、投球器投球器有两种，一种是前面井口装置中用于分层压裂管柱中投钢球的投球器，另一种是选压或多裂缝压裂封堵炮眼用投球器。

美国进口投球器，最大工作压力100MPa，一次装Ф22mm的堵球200个，电动旋转投球每分钟12圈，每圈投4个球。

压裂车组压裂设备主要包括压裂车、混砂车、仪表车、管汇车等。

1、压裂泵车压裂车是压裂的主要动力设备，它的作用是产生高压，大排量的向地层注入压裂液，压开地层，并将支撑剂注入裂缝。

它是压裂施工中的关键设备，主要由运载汽车、驱泵动力、传动装置、压裂泵等四部分组成。

2、混砂车混砂车的作用是将支撑剂、压裂液及各种添加剂按一定比例混合起来，并将混好的携砂液供给压裂车，压入井内。

目前混砂车有双筒机械混砂车、风吸式混砂车和仿美新型混砂车。

混砂车主要由供液、输砂、传动三个系统组成。

3、其它设备除了压裂车、混砂车主要设备外，还有仪表车、液罐车、运砂车等。

仪表车是用于施工时，记录压裂过程各种参数，控制其它压裂设备的中枢系统，又称作压裂指挥车。

压裂管柱压裂管柱主要由压裂油管、封隔器、喷砂器、水力锚等组成。

压裂天然石英砂（600/300μm，425/212μm）卿三权盘锦市兴隆台区锐华工贸有限公司成立于1999年，是辽河油田井下作业公司家属管理站通过股份制改造后成立的。

主要安置井下作业公司职工家属就业，按照辽河油田文件精神公司享受辽河油田多种经营企业的待遇。

公司原有职工家属68人，已退休40人，现有28人。

固定资产505万元，流动资金300万元，占地面积15200㎡建筑面积5200㎡。

我公司是专业从事压裂砂生产，劳动保护用品加工，印刷品生产的企业。

长期以来一直为辽河油田和长城钻探服务，早在1977年的家属管理站时期就从事石英砂生产并为辽河油田压裂提供这项产品服务，到目前为止已有40年的时间。

在长期的合作中我们与压裂公司建立了良好的供货关系，以及美好的诚信和相互间深刻的了解，公司原料基地位于内蒙古赤峰地区，硅矿储量6000万吨以上，压裂石英砂的生产能力可达年产10万吨，产品具有高强度，低密度，圆球度好，光洁度高，导流能力强，施工摩阻小，造缝能力强，在国内同行业中产量名列前茅，可广泛用于油水井压裂，铸造行业，高压油气层的压裂改造，公司依托科研院所，大专院校和石油行业的专家在产品工艺方面，产品质量提升方面进行研究，产品质量有了进一步的提高。

公司秉承‘以质量求生存，以科技求发展，管理求效益’的企业核心文化理念，集中优质资源，做出特色，做出优势，竭诚为用户服务，提高质量，保障安全，力争成为技术领先，服务完善的压裂支撑剂企业。

1、产品介绍油田油藏埋藏深,温度高,渗透率低,断块多,地下情况复杂,不同的区块又有各自的特点,使得压裂施工在一些区块的成功率较低,经常出现过早脱砂的现象。

而且油井压裂后初期产量较高,但递减快,稳产时间短,累积产量少。

为进一步提高压裂施工成功率和有效率,针对油田的实际情况,应用加细砂工艺技术能有效降低裂缝弯曲摩阻;减少压裂液滤失到细微裂缝中去,降低储层伤害,提高施工成功率;还能实现裂缝深穿透,延长压裂有效期。

压裂天然石英砂（600/300μm，425/212μm）卿三权盘锦市兴隆台区锐华工贸有限公司成立于1999年，是辽河油田井下作业公司家属管理站通过股份制改造后成立的。

主要安置井下作业公司职工家属就业，按照辽河油田文件精神公司享受辽河油田多种经营企业的待遇。

公司原有职工家属68人，已退休40人，现有28人。

固定资产505万元，流动资金300万元，占地面积15200㎡建筑面积5200㎡。

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长期以来一直为辽河油田和长城钻探服务，早在1977年的家属管理站时期就从事石英砂生产并为辽河油田压裂提供这项产品服务，到目前为止已有40年的时间。

在长期的合作中我们与压裂公司建立了良好的供货关系，以及美好的诚信和相互间深刻的了解，公司原料基地位于内蒙古赤峰地区，硅矿储量6000万吨以上，压裂石英砂的生产能力可达年产10万吨，产品具有高强度，低密度，圆球度好，光洁度高，导流能力强，施工摩阻小，造缝能力强，在国内同行业中产量名列前茅，可广泛用于油水井压裂，铸造行业，高压油气层的压裂改造，公司依托科研院所，大专院校和石油行业的专家在产品工艺方面，产品质量提升方面进行研究，产品质量有了进一步的提高。

公司秉承‘以质量求生存，以科技求发展，管理求效益’的企业核心文化理念，集中优质资源，做出特色，做出优势，竭诚为用户服务，提高质量，保障安全，力争成为技术领先，服务完善的压裂支撑剂企业。

1、产品介绍油田油藏埋藏深,温度高,渗透率低,断块多,地下情况复杂,不同的区块又有各自的特点,使得压裂施工在一些区块的成功率较低,经常出现过早脱砂的现象。

而且油井压裂后初期产量较高,但递减快,稳产时间短,累积产量少。

为进一步提高压裂施工成功率和有效率,针对油田的实际情况,应用加细砂工艺技术能有效降低裂缝弯曲摩阻;减少压裂液滤失到细微裂缝中去,降低储层伤害,提高施工成功率;还能实现裂缝深穿透,延长压裂有效期。

页岩气压裂用石英砂性能要求及评价方法彭欢;杨建;彭钧亮;贾长贵;卢海兵;高东伟;陈迟【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2022(42)S01【摘要】近年来,页岩气压裂施工中单井石英砂用量从20%~30%提高至60%~70%,目前尚无针对页岩气压裂用石英砂评价方法和性能要求的行业标准,只能参考常规天然气压裂的支撑剂行业标准《水力压裂和砾石充填作业用支撑剂性能测试方法:SY/T 5108—2014》,但其中的部分评价方法及指标与页岩气压裂客观实际之间存在着差异,给优选适用于页岩气压裂用的石英砂带来了不利的影响。

为此,在调研分析国内外支撑剂标准现状的基础上,联合国内相关油气企业及石油高校,基于页岩气现场生产资料、室内比对实验评价、产品指标统计分析,针对石英砂的粒径、浊度、密度、破碎率等指标开展分析研究,最终确定了适用于页岩气压裂用石英砂的性能指标。

研究结果表明:页岩气压裂用石英砂应增加5种粒径规格(40/60目、50/100目、80/120目、200/325目、250/400目),浊度值不高于250 FTU,视密度不高于2.75 g/cm^(3),破碎率不超过18%。

结论认为:①在国内首次提出了适用于页岩气压裂用石英砂的性能要求;②该研究成果可以为页岩气压裂用石英砂的前期室内优选、现场质量控制提供保证和支持,有助于推动石英砂源本地化、降低压裂投资成本,进而实现页岩气高效低成本开发。

【总页数】6页(P71-76)【作者】彭欢;杨建;彭钧亮;贾长贵;卢海兵;高东伟;陈迟【作者单位】中国石油西南油气田公司工程技术研究院;页岩气评价与开采四川省重点实验室;中国石化石油工程技术研究院;中国石油勘探开发研究院压裂酸化技术中心;中国石化江汉油田分公司石油工程技术研究院;西南石油大学石油与天然气工程学院【正文语种】中文【中图分类】TE377【相关文献】1.页岩气压裂用石英砂替代陶粒导流实验研究2.页岩气压裂用抗盐速溶滑溜水降阻剂的制备及性能评价3.深层页岩气压裂用高黏高降阻一体化稠化剂的制备与性能评价4.小粒径支撑剂性能评价和在页岩气压裂中的应用5.自交联变黏压裂液性能评价及其在深层页岩气压裂中的应用因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。