QSH1020 1598—2013压裂支撑剂
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. . .50万吨/年压裂支撑剂和精密铸造砂项目环境影响报告表(报审版)建设单位(盖章):环境影响评价机构:编制日期:《建设项目环境影响报告表》编制说明《建设项目环境影响报告表》由具有从事环境影响评价资质的单位编制。
1、项目名称——指项目立项批复时的名称,应不超过30个字(两个英文字段作一个汉字)。
2、建设地点——指项目所在地详细地址,公路、铁路应填写起止终点。
3、行业类别——按国标填写。
4、总投资——指项目投资总额。
5、主要环境保护目标——指项目区周围一定围集中居民住宅区、学校、医院、保护文物、风景名胜区、水源地和生态敏感点等,应尽可能给出保护目标、性质、规模和距厂界距离等。
6、结论与建议——给出本项目清洁生产、达标排放和总量控制的分析结论,确定污染防治措施的有效性,说明本项目对环境造成的影响,给出建设项目环境可行性的明确结论。
同时提出减少环境影响的其他建议。
7、预审意见——由行业主管部门填写答复意见,无主管部门项目,不填。
8、审批意见——由负责审批该项目的环境保护行政主管部门批复。
一、工艺流程简述(图示)本项目生产原料直接从当地开采,主要生产精密铸造砂(压裂支撑剂)、覆膜压裂支撑剂各一条。
覆膜压裂支撑剂原砂(图中简称为覆膜砂原砂)与精密铸造砂生产工艺相同。
1.项目工艺及产污流程图1#除尘器G4-1图5-1 造型砂工艺及产污环节流程图图5-1 覆膜压裂支撑剂工艺及产污环节流程图2.工艺流程简述:(1)工艺流程说明:物料要先经过给料机给入到皮带输送机上,然后经过烘干滚筒进行烘干、筛分和混砂机搅拌覆膜等工作,最终达到用户的需求。
投料:湿砂进厂后通过铲车运送到湿砂投料口投料到皮带输送机上。
烘干:湿砂经过皮带机运输至烘干滚筒,由燃气燃烧机进行加热,加热过程中产生粉尘G1、天然气废气G4-1及噪声N 。
项目设置2台烘干机,粉尘经1#除尘器收集处理。
烘干后的石英砂通过提升机、皮带输送至中间料仓暂存,皮带输送机、提升机采用全密封自动输送,待筛分。
【石油压裂支撑剂性能和分类】陶粒压裂支撑剂是一种陶瓷颗粒产品,具有很高的压裂强度,主要用于油田井下支撑,以增加石油天然气的产量,属环保产品。
此产品利用优质铝矾土、煤等多种原材料,用陶瓷烧结而成,是天然石英砂、玻璃球、金属球等中低强度支撑剂的替代品,对增产石油天然气有良好效果。
石油天然气深井开采时,高闭合压力低渗透性矿床经压裂处理后,使含油气岩层裂开,油气从裂缝形成的通道中汇集而出。
用高铝支撑材料随同高压溶液进入地层充填在岩层裂隙中,起到支撑裂隙不因应力释放而闭合的作用,从而保持高导流能力,使油气畅通,增加产量。
实践证明,使用高铝支撑剂压裂的油井可提高产量30-50%,还能延长油气井服务年限,是石油、天然气低渗透油气井开采:施工的关键材料。
产品应用于深井压裂施工时,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。
52MPa、69MPa、86MPa低、中、高强度陶粒支撑剂,是一种高技术含量的产品。
利用河南省得天独厚的优质铝矾土原料,经过独特的粉磨、制粒和高温烧结而成,具有耐高温、高压、强度高、导流能力强、及耐腐蚀等特点,是开采石油、天然气压裂施工中不可缺少的好帮手。
产品经中国石油勘探开发研究院廊坊分院支撑评价实验室检测,各项性能指标完全达到SY/T5108/2006标准,目前在国内处于领先水平,公司产品经过美国STIM-LAB实验室检验,检验结果完全符合APl标准,已达到国际先进水平。
功能型镀膜支撑剂(详细参数)基质为石英砂或陶粒颗粒,在颗粒表面涂镀多层高强壳体。
在高强壳体外层镀上不同的功能层。
不但具有普通型的特点,而且赋予特殊的性能。
1. 超低密度镀膜支撑剂:公司新开发的超低密高强支撑剂,体密度小于1.20g.cm-3,视密度小于2.0 g.cm-3,69MPa破碎率小于3%,为国内首创。
Q/SH1020 0005.2-2013代替 Q/SL 0005.2-2001钻井质量第 2 部分:取心质量2013-07–05 发布 2013-09–30 实施Q/SH1020 0005.2—2013前 言Q/SH1020 0005《钻井质量》分为4个部分:——第 1 部分:井身质量;——第 2 部分:取心质量;——第 3 部分:固井质量;——第 4 部分:完成井井口质量。
本部分为Q/SH1020 0005的第2部分。
本部分按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。
本部分代替Q/SL 0005.2—2001《钻井取心质量》。
本部分与Q/SL 0005.2—2001相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:——名称改为“钻井质量 第 2 部分:取心质量”;——增加了保形取心的定义内容;——修改了常规取心和深井密闭取心质量指标的部分内容。
本部分由胜利石油管理局钻井专业标准化委员会提出并归口。
本部分起草单位:胜利石油管理局钻井工艺研究院。
本部分主要起草人:许俊良。
本部分的历次版本发布情况为:——Q/SL 0005.2-1992、Q/SL 0005.2-2001。
IQ/SH1020 0005.2—2013钻井质量第2部分:取心质量1 范围Q/SH1020 0005的本部分规定了石油、天然气钻井取心质量指标和检验方法。
本部分适用于石油、天然气钻井取心质量检验。
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。
SY/T 5343-1994 滤液浸入岩心量的测定方法SY/T 5593-1993 钻井取心质量指标SY/T 5788.3-2008 油气井地质录井规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1岩心收获率实际取出岩心长度与该次取心进尺之比的百分数。
3.2岩心密闭率岩心密闭、微浸块数之和与岩心取样总块数之比的百分数。
支撑剂工艺技术操作规程1 主题内容与适用范围本规程规定了石油压裂支撑剂的生产工艺要求。
本规程适用于科鑫矿业有限公司石油压裂支撑剂的生产。
2 引用标准GB8356-87SY/T5108-2006Q/SY 125—20053 工艺要求3.1 原辅料质量要求进厂的主、辅料须取样进行理化检验和/或工艺实验,合格后方可使用。
未经检验或检测不合格的原、辅料一律不准使用。
主、辅料质量要求必须符合附表《鹤庆科鑫矿业有限公司质量技术要求》之规定。
3.2 原辅料储存各种主、辅料入库后必须分类,分别存放,作好标识,不得混料。
原辅料投入生产前,使用单位必须严格确认,严禁混入各种有害杂质。
3.3料浆及粉料制备将不同品味的铝矾土主料进行筛选和混合配比。
配比指标视具体生产情况下达。
要求配合后的铝矾土:制浆线:筛选配合的铝矾土原料经顎式破碎机破碎为小于10mm的块料后,再输送至第二级雷蒙磨粉机粉磨至筛余(70目过筛)40%以下的粉料,经提升机进入主料料仓备用。
主料经电子配料系统配辅料后,输送到球磨机处制浆。
球磨机每罐制浆要求(物质将入量):每罐料浆在球磨一定时间后(20~24h),取浆检测,料浆细度(400目过筛)达到99%以上即可放浆。
制粉线:筛选配合的铝矾土原料经顎式破碎机破碎为小于10mm的块料后,输送入主料料仓备用。
主料经超细磨粉机粉磨为细度(400目过筛)小于3%的细粉。
辅料经人工配料后输送入辅料料仓备用。
辅料经超细磨粉机粉磨为细度(400目过筛)小于3%的细粉。
主料辅料细粉经混凝土搅拌机充分搅拌混合后,输送至造粒车间备用。
3.4 造粒3.4.1 制湿(干)粉料浆经导流槽输送至泥浆池。
料浆经搅拌机充分搅拌后由泥浆泵输送至压滤机处制泥饼。
泥饼经回转窑窑尾余热干燥后备用。
制粉平台根据泥浆干燥程度不同,分别将泥饼制成干粉和湿粉。
3.4.2 造粒3.4.2.1 在糖衣机里加入100~200kg左右湿粉,运转1~2分钟,待湿粉混合均匀后,开启喷雾装置,使喷出水液全部雾化(不许有水注、水滴现象)后,将喷雾口置于糖衣机口,反复喷雾加湿,当湿粉被均匀润湿开始成核后,逐步加入湿粉或干细粉,再喷雾润湿,再加细粉……如此反复至生产出符合粒径要求的颗粒(成球),最后加入少量干细粉,使颗粒滚压紧密(球压紧),直至球度、圆度、表面光洁度及密度符合附表1、2要求及以下质量技术指标。
石油压裂支撑剂一、使用压裂开采方式1、埋藏深2、致密性强岩层二、性能:增强石油裂缝导流能力1、短期导流(用于评价和选择)2、长期导流(用于压裂效果评价)三、压裂支撑剂的类型1、从类别分类硬脆性陶粒支撑剂韧性支撑剂2、从材质分类石英砂、金属铝球、核桃壳、玻璃珠、塑料球、钢球、陶粒、树脂覆膜砂等,目前使用量为:石英砂占市场份额50%,树脂覆膜砂约占市场份额15%,陶粒以硬度高,成本低正广泛应用。
四、陶粒支撑剂(烧结铝矾土支撑剂、陶粒砂)成份主材:铝矾土(含三氧化二铝需达到72%以上,磨粉要求:超细磨粉40)辅料:锰粉,钛生产方式:回转窑(成本低,主推)隧道窑生产流程:原材料采集-------超细磨粉(精细要求程度400目)制粒-----烘干(230摄氏度-300摄氏度)-----筛析-----入窑----出窑五、性能1强度高2 粒径均匀、圆球度好3 杂质少杂质构成:铁的氧化物、长石、碳酸盐(以上测试判定酸溶解度)粘土、无机盐(以上测试判定浊度)4 密度低平均小于 2.09G/CM3 (低<1.6/CM3;中<1.75G/CM3—1.9G/CM3;高<1.9G/cm3—2.09g/cm3)5 化学惰性高6 货源充足六性能指标圆度球度体积密度视密度浊度酸溶解度筛析抗破碎能力七检测标准API RP60 高强度支撑剂检测方法(美国)ISO13503-2压力支撑剂测试评价方法(世界)SY/T5108—2006 (行业标准,高于国际标准)Q/SY5018—2007 (企业标准,高于行业标准)知识点:一、压力测质1千克/m2m2 = (100cm)2 = 10000 cm2所以,1千克/m2 = 1 千克/10000 cm2 = 0.0001 千克/cm2Pa 为压强单位,1 Pa = 1 N/m2如果取重力加速度为9.8 m/s2那么1 千克物体的重量为 1 * 9.8 = 9.8 N1 千克/m2 = 9.8 N/m2 = 9.8 Pa = 9.8 x 10^(-6) MPa二、市场占有率三、原材料要求铝矾土中三氧化二铝含量在72%以上四、产品规格20/40 30/50 单位为目(目是筛网网孔大小)。
压裂支撑剂性能指标及评价测试方法1范围本标准规定了压裂用支撑剂的技术术语、性能指标和评价测试方法。
本标准适用于中国石油天然气股份有限公司所属各油(气)田压裂施工所用压裂支撑剂的选择、使用以及相关的压裂支撑剂性能评价测试。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本标准。
然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T6003.1金属丝编织网试验筛SY/T5108压裂支撑剂性能测试推荐方法SY/T6302压裂支撑剂充填层短期导流能力评价推荐方法3术语与定义下列属于和定义适用于本标准。
3.1压裂支撑剂 frac ture proppant在油气藏增产增注改造中,用于支撑水力裂缝的、具有一定强度的固体颗粒物物质称为压裂支撑剂。
天然石英砂和人造烧结陶粒均可作为压裂支撑剂。
3.2球度s phericity支撑剂球度值支撑剂颗粒接近球形的程度。
3.3圆度roundness支撑剂的圆度指其棱角的相对锐度或曲率的量度。
3.4酸溶解度 ac id s olubility在规定的酸溶液以及反应条件下,一定质量的支撑剂被酸溶液溶解的质量与总支撑剂质量的百分比,这一量值称为酸溶解度。
3.5浊度turbidity在规定体积的蒸馏水中加入一定体积的支撑剂,经摇动并放置一定时间,液体的浑浊程度叫作支撑剂浊度。
3.6视密度apparent density单位颗粒体积支撑剂的质量称为支撑剂视密度。
3.7体积密度 bulk dens ity单位堆积体积的支撑剂质量称为支撑剂体积密度。
3.8粒径均值mean diameter筛析试验中,上下筛孔的平均值与上下筛间支撑剂质量分数乘积的和除以上下筛间支撑剂质量分数之和,称为粒径均值。
3.9抗破碎能力c rush res istance对一定体积的支撑剂在额定压力下进行承压测试,确定的破碎率表征了支撑剂抗破碎的能力,破碎率高,抗破碎能力低;破碎率低,抗破碎能力高。
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%。
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%。
表1 支撑剂粒径规格及试验标准筛组合 粒径规格 m3350/ 1700 2360/ 1180 1700/ 1000 1700/ 850 1180/ 850 1180/ 600 850/ 425 600/ 300 425/ 250 425/ 212 212/ 106 参考筛目,目 6/128/16 12/18 12/20 16/20 16/30 20/40 30/50 40/60 40/70 70/140 47503350 2360 2360 1700 1700 1180 850 600 600 300 33502360 1700 1700 1180 1180 850 600 425 425 212 23602000 1400 1400 1000 1000 710 500 355 355 180 **** **** 1180 1180 850 850 600 425 300 300 150 **** **** 1000 1000 710 710 500 355 250 250 125 14001180 850 850 600 600 425 300 212 212 106 1180850 600 600 425 425 300 212 150 150 75 筛析试验标准筛组合 m 底盘 底盘 底盘 底盘 底盘 底盘 底盘 底盘 底盘 底盘 底盘注1:表中加下划线黑体数字为相应粒径规格的上下限。
注2:所用标准筛符合GB/T 6003.1—1997。
3.1.2 球度与圆度3.1.2.1 天然石英砂的球度、圆度应不低于 0.6。
3.1.2.2 人造陶粒砂的球度、圆度应不低于 0.8。
Q/SH1020 1598-201323.1.3 酸溶解度各种粒径支撑剂允许的酸溶解度值见表2,天然石英砂和人造支撑剂的酸溶解度值采用同一规定。
表2 支撑剂酸溶解度指标 支撑剂粒径规格μm酸溶解度的允许值 %3350~1700,2360~1180,1700~1000,1700~850,1180~850,1180~600,850~425,600~300≤5.0 425~250,425~212,212~106 ≤7.0 3.1.4 浊度支撑剂浊度值不应高于 100FTU。
3.1.5 密度低密度支撑剂和石英砂采用统一标准;低密度、中密度及高密度支撑剂分类指标见表 3。
表3 支撑剂密度指标 支撑剂类型体积密度范围 g/cm 3 视密度范围 g/cm 3 低密度支撑剂≤1.65 ≤3.00 中密度支撑剂1.65<ρb ≤1.80 3.00<ρa ≤3.35 高密度支撑剂 >1.80 >3.353.1.6 抗破碎能力3.1.6.1 石英砂支撑剂的抗破碎能力相应的粒径范围、规定闭合压力下与破碎率指标见表4。
表4 石英砂支撑剂抗破碎测试压力及指标 粒径规格μm闭合压力 MPa 破碎室受力 a kN 破碎率 % 1180~850(16/20目)21 42 ≤14.0 850~425(20/40 目)28 57 ≤14.0 600~300(30/50 目)35 71 ≤10.0 425~250(40/60 目)425~212(40/70 目)212~106(70/140目)35 71 ≤8.0 a 表中破碎室受力值只适用于50.8 mm直径的破碎室,其它直径的破碎室受力按SY/T 5108—2006式(7)进行计算。
3.1.6.2 陶粒支撑剂的抗破碎能力陶粒支撑剂的抗破碎能力要经过 52MPa 和 69MPa 两个模拟闭合压力的测试,破碎率指标至少应在 52MPa 的闭合压力下达到本标准的要求。
因性能比较的需要,可进行 86MPa、103MPa 两个模拟闭合压力 条件下的测试。
不同密度的陶粒支撑剂破碎率的要求见表 5。
Q/SH1020 1598-20133表5 陶粒支撑剂抗破碎测试压力及指标 粒径规格μm体积密度 g/cm 3 视密度 g/cm 3 闭合压力 MPa 破碎室受力 a kN 破碎率 % 3350~1700(6/12目)2360~1180(8/16目)1700~1000(12/18目)1700~850(12/20目)— — 52525252 105 105 105 105 ≤25.0 ≤25.0 ≤25.0 ≤25.0 1180~850(16/20目) — — 5269105 140 ≤15.0 ≤18.0 1180~600(16/30目) — — 5269105 140 ≤15.0 ≤18.0 ≤1.65 ρa ≤3.00 526986 105140174≤7.0 ≤10.0 ≤12.0 1.65<ρb ≤1.80 3.00<ρa ≤3.35 526986103 105140174208≤5.0 ≤7.0 ≤9.0 ≤12.0 850~425(20/40目) >1.80 >3.35 6986 103 140174208≤5.0 ≤8.0 ≤10.0 ≤1.65 ≤3.00 526986 105140174≤6.0 ≤8.0 ≤10.0 1.65<ρb ≤1.80 3.00<ρa ≤3.35 526986 103 105140174208≤4.0 ≤5.0 ≤8.0 ≤12.0 600~300(30/50目) >1.80 >3.35 526986 103 105140174208≤3.0 ≤4.0 ≤7.0 ≤10.0 425~250(40/60目) — — 6986 103 140174208≤6.0 ≤8.0 ≤12.0 425~212(40/70目) — — 6986 103 140174208≤6.0 ≤8.0 ≤12.0 212~106(70/140目) — — 6986 103140174208 ≤6.0 ≤8.0 ≤12.0 a 表中破碎室受力值只适用于50.8 mm直径的破碎室,其它直径的破碎室受力按SY/T 5108—2006式(7)进行计算。
Q/SH1020 1598-20133.2 支撑剂筛选性能指标支撑剂产品筛选性能试验适用于对产品进行性能比较、优化筛选或施工工程设计,需做表 6 中的指 标项目。
表6 支撑剂筛选性能指标项 目 指 标粒径均值 实测值 a短期导流能力 实测值 ba 粒径均值越高,支撑剂性能越好。
b 短期导流能力越大,支撑剂性能越好。
4 仪器设备a) 电子天平:精度 0.01g;0.001g;b) 恒温水浴:功率 1500 W,温控范围 20 °C~100 °C,灵敏度±1 °C;c) 恒温干燥箱:范围 0℃~200℃,精度±1℃;d) 聚四氟乙烯量筒:100mL、1000mL,玻璃烧杯:100mL、300mL,聚四氟乙烯烧杯:250mL;e) 真空过滤设备:抽滤瓶、过滤漏斗、耐酸滤纸、真空泵;f) 标准实验筛:执行 GB/T6003.1。
规格:4750 μm、3350 μm、2360 μm、2000 μm、1700 μm、1400 μm、1180 μm、1000 μm、850 μm、710 μm、600 μm、500 μm、425 μm、355 μm、300 μm、250 μm、212 μm、180 μm、150 μm 、125 μm、106 μm、75 μm;g) 拍击式标准筛振筛机:筛摇动次数290 次/min,锤击次数 156 次/min,往复行程25 mm;h﹚铜丝刷;i) 散射式光电浊度仪:测量范围 0 FTU~100 FTU、0 FTU~200 FTU,最小分辨率 0.01 FTU ,准确度 ±5 % F·S;j) 玻璃量杯:100mL,300mL;k) 医用注射器:10mL~50mL;l) 密度瓶:100mL;m) 容量瓶:100mL;n) 实体显微镜:大于 40 倍;o) 压力试验机:最大载荷 300kN(视值误差±1%);p) 支撑剂破碎室:见附录 A;q) FCS-842裂缝导流能力评价系统(或同类型仪器设备)。
5 样品的采集方法5.1 取样的一般要求在支撑剂生产线、成品库、使用现场等处取样时,应保证在支撑剂自由下落过程中获得所需要的样品。
5.2 样品数量规定铁路运输的支撑剂,每个车厢至少取 9个样品;卡车运输的支撑剂,每车至少取 3个样品;施工现场的支撑剂,每次压裂施工至少取 5个样品。
将按规定次数取得的样品,混合成一个样品用于支撑 剂测试。
5.3 取样的方法及数量4Q/SH1020 1598-201355.3.1 散装支撑剂按 5.2 的要求,在装卸、混砂等支撑剂自由下落过程中,使用取样器以均匀的 速率,开口向上往复穿过砂流,直至取样器被充满,最终得到 3kg 的样品。