陶粒压裂支撑剂

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/T 5108 压裂支撑剂性能测试推荐方法SY/T 6302 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fracture 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sphericity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acid solubility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 density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crush resistance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。

六支撑剂在水力压裂中压裂效果成败，有效期长短主要取决于支撑剂的质量。

支撑剂的作用在于填充压裂产生的水力裂缝，使之不再重新闭合，且形成一个具有高导流能力的流动通道。

在储层特征与裂缝几何尺寸相同的条件下，压裂井的增产效果及其生产动态取决于裂缝的导流能力。

裂缝导流能力是指裂缝传导（输送）储层流体的能力，并以裂缝支撑剂层的渗透率（K f）与裂缝支撑缝宽（W 的乘积［KWA来表示。

一般认为，支撑剂的类型、物理性质（粒度、强度、球度、圆度、密度等）及其在裂缝中的分布（铺置浓度，即单位裂缝面积上的支撑剂量）、以及裂缝的闭合压力是控制裂缝导流能力的主要因素。

因此，掌握支撑剂的物理性质及影响裂缝导流能力的诸多因素，有利于合理的选择支撑剂，有利于对压裂液与支撑剂等压裂材料提出更为确切的要求。

本节将从支撑剂的类型、支撑剂的物理性质及其评价方法、裂缝导流能力及其影响因素、以及支撑剂的选择等四方面对支撑剂与裂缝导流能力做一介绍。

其中引用或节录了中国石油天然气总公司颁发的“水力压裂用支撑剂的评定标准”（SY/T 5108 —1997）；（SY/T 6302 —1997）及美国石油学会推荐方法（API RP56，RP61）中的有关内容，以供掌握使用。

1、支撑剂的类型压裂用支撑剂可大致分为天然的与人造的两大类。

前者以石英砂为代表，后者则是通常称之为陶粒的支撑剂。

目前在油气增产市场上广泛使用五种价格不同的标准支撑剂，它们是天然石英砂、人造的中等强度低密度的硅酸铝支撑剂（陶粒砂）、人造的中等强度高密度的氧化铝和硅酸盐支撑剂、高强度的铝矾土和高强度的硅酸锆支撑剂、以及涂敷预固化涂层和可固化涂层树脂的天然砂或人造支撑剂。

它们在油气生产中各自起到不同的作用。

1 ）石英砂石英是自然界中构成地壳的主要成分。

部分以硅酸盐化合物状态存在，构成各种矿物岩石。

另一部分则以独立状态存在，成为单独的矿物实体。

虽然它们的化学成分相同，均为SiO2，但由于造岩成矿的条件不同，而有许多种状态和同质异形体；又由于成矿之后所经历的地质作用不同，而呈现出多种状态。

中国陶粒支撑剂行业市场规模调研及投资前景研究分析报告博研咨询&市场调研在线网中国陶粒支撑剂行业市场规模调研及投资前景研究分析报告正文目录第一章、中国陶粒支撑剂行业市场概况 (3)第二章、中国陶粒支撑剂产业利好政策 (4)第三章、中国陶粒支撑剂行业市场规模分析 (6)第四章、中国陶粒支撑剂市场特点与竞争格局分析 (9)第五章、中国陶粒支撑剂行业上下游产业链分析 (11)第六章、中国陶粒支撑剂行业市场供需分析 (12)第七章、中国陶粒支撑剂竞争对手案例分析 (13)第八章、中国陶粒支撑剂客户需求及市场环境(PEST)分析 (16)第九章、中国陶粒支撑剂行业市场投资前景预测分析 (18)第十章、中国陶粒支撑剂行业全球与中国市场对比 (21)第十一章、对企业和投资者的建议 (22)第一章、中国陶粒支撑剂行业市场概况1.1 行业定义与分类陶粒支撑剂是一种用于石油和天然气开采中的重要材料，主要用于水力压裂过程中支撑裂缝，提高油气井的产量。

根据颗粒大小和性能的不同，陶粒支撑剂可以分为轻质陶粒、中质陶粒和重质陶粒。

轻质陶粒主要用于浅层油气井，中质陶粒适用于中深层油气井，而重质陶粒则用于深井和超深井。

1.2 市场规模与增长趋势2022年，中国陶粒支撑剂市场规模达到120亿元人民币，同比增长8%。

预计到2025年，市场规模将达到150亿元人民币，年复合增长率为7.5%。

这一增长主要得益于国内油气勘探开发活动的增加，尤其是页岩气和致密油等非常规资源的开发。

1.3 主要应用领域陶粒支撑剂的主要应用领域包括页岩气、致密油、煤层气和常规油气田。

页岩气和致密油是最主要的应用领域，占总需求的60%以上。

2022年，页岩气领域的陶粒支撑剂需求量达到45万吨，同比增长10%；致密油领域的需求量为30万吨，同比增长8%。

1.4 产业链结构陶粒支撑剂的产业链主要包括原材料供应、生产制造、销售与服务三个环节。

原材料主要为高岭土、黏土和铝矾土等，这些原材料的供应相对稳定。

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%。

ICS27.010F 01 DB14 山西省地方标准DB 14/ 1061—2015 陶粒压裂支撑剂单位产品综合能耗限额2015-08-25发布2015-09-25实施山西省质量技术监督局发布DB14/ 1061—2015目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 要求 (2)5 统计范围和计算方法 (3)6 节能管理与措施 (4)附录A（资料性附录）各种能源折标准煤参考系数 (6)IDB14/ 1061—2015II 前言本标准第4.1、4.2条为强制性条款，其余为推荐性条款。

本标准根据GB/T 1.1-2009给出的规则要求编写。

本标准由山西省经济和信息化委员会提出并归口。

本标准起草单位：太原理工大学、山西省环境和资源综合利用协会、阳泉市长青石油压裂支撑剂有限公司、垣曲刚玉陶粒有限责任公司。

本标准起草人：蒋海炜、王六金、高峰、武丽萍、侯赵平、康利涛、刘亮亮、何宏伟、周婧、李占刚、段虎生。

DB14/ 1061—2015 陶粒压裂支撑剂单位产品综合能耗限额1 范围本标准规定了陶粒压裂支撑剂单位产品综合能耗限额的术语和定义、要求、统计范围和计算方法、节能管理与措施。

本标准适用于山西省辖区内陶粒压裂支撑剂生产企业的能耗计算、考核及新建（改建、扩建）项目的能耗控制。

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，仅所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 3485 评价企业合理用电技术导则GB/T 3486 评价企业合理用热技术导则GB/T 12497 三相异步电动机经济运行GB/T 13462 电力变压器经济运行GB/T 13470 通风机系统经济运行GB/T 15587 工业企业能源管理导则GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则GB/T 23331 能源管理体系要求3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

石油压裂陶粒支撑剂研究进展探讨作者：师志虎韦文石磊尚养兵袁斌来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第08期【摘要】随着石油压裂陶粒支撑剂推广和应用，有效的保证了石油水力压裂技术正常运行，增加了油气井产量，对石油开发具有重要意义。

笔者结合自身实际工作经验，探讨石油压裂陶粒支撑剂的研究及发展情况，并对工业固体废料在石油压裂陶粒支撑剂的应用进行分析，希望对石油压裂支撑剂研究提供一定的参考价值。

【关键词】石油压裂陶粒支撑剂研究进展1 前言在油气井开发过程中，注入适量的压裂支撑剂不仅可以提高油层的渗透性，同时可以增加油气井的产量，提高油气井开发效益。

石油压裂支撑剂主要是指在一定深度的地层岩石裂隙中，一直呈现出开裂状态支撑物，其对两边支撑裂缝壁起着重要的作用，能够使泵注停止之后，井底内压力降低至比闭合压力要小时，让油气井井眼处裂缝始终保持张开状态。

随着水利压裂技术的发展，支撑剂合成材料也产生巨大的变化，现阶段应用的支撑剂主要以陶粒为主。

本文就陶粒支撑剂研究及发展情况进行分析，以为陶粒支撑剂后期研发提供重要依据。

2 陶粒支撑剂的制备方法现阶段应用较为广泛的支撑剂主要为石英砂支撑剂和陶粒支撑剂。

石英砂支撑剂具有密度较小、成本较低、泵送便捷等优点，同时也存在强度低、、易破碎、导油渗透差、光洁度及圆球度低等缺陷，仅适用于埋藏较浅、闭合压力且油气层均较低的水力压裂中。

而陶粒支撑剂则适用于埋藏较深、渗透性较低、闭合压力较高及温度较高的水力压裂中。

陶粒支撑剂主要是由陶瓷原料制作而成的，呈球形颗粒状，其制备方法主要有两种，即烧结制备法和熔融喷吹制备法。

2.1 熔融喷吹制备法利用熔融喷吹制备法制备形成的陶粒支撑剂，主要是把辅助材料及铝矾土等材料进行高温熔化后，在高压气体的喷吹作用下形成的。

有关研究者，利用玄武岩作为原料的配制炉料，对其进行熔化、成珠及热处理等操作后，使其成为辉石性的微晶硅酸盐珠体。

而我国专利研究中，对某种固体支撑剂和制作技术进行研究，专门针对埋藏较深的油气井压裂技术的固体支撑剂，它单颗粒的抗压强度就能达到390MPa以上，密度在2.8至3.0g/cm3之间，其密度能够在60MPa压力的条件下，破碎率将控制在0.8%至1.6%之间，圆球度等于或者大于0.9，表层的光滑度较高。