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压裂用陶粒支撑剂

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支撑剂

在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,此时需要流体注入岩石基层,以 超过地层破裂强度的压力,使井筒周围岩层产生裂缝,形成一个具有高层流能力的通道,为保持压裂后形成的裂缝开启,油气产物能顺畅通过。

用石油支撑剂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。
石油支撑剂的性能要求:

1、支撑剂要有足够的抗压强度和抗磨损能力,能耐受注入时的强大压力和摩擦力,并有效地支撑人工裂缝。

2、支撑剂颗粒相对密度要低, 便于泵入井下。

3、支撑剂颗粒在温度为200度的条件下,与压裂液及储层流体不发生化学作用,酸溶解度最大允许值应小于7%。
目前常用的支撑剂主 要有石英砂、铝钒土陶粒砂及树脂包覆的复合颗粒等。由于石英砂成本低,同时密度较低易于泵送,被大量使用,但石英砂强底低、球度差,降低裂缝导流能力,不适用于闭合压力高的深井。树脂包覆石英砂的复合颗粒,球度有改善,耐腐蚀性比较强,导流能力也较好,但产品保持期短,造价过高,在成本至上的今天推广不易,而采用铝钒土陶粒工艺的陶粒支撑剂,密度高,球度好,耐腐蚀,耐高温,耐高压,同时成本可以得到较好的控制,因此越来越广泛的被油气田所采用。实践证明,使用陶粒石油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,不但能增加油气产 量,而且更能延长油气井服务年限。
陶粒石油支撑剂的主要原材料是铝钒土,而我国是铝土矿富集国家,铝土矿分布高度集中,山西、贵州、河南和广西四 个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%),其余拥有铝土矿的15个省、自治 区、直辖市的储量合计仅占全国总储量的9.1%。中国公司制造的陶粒支撑剂以其良好的支撑能力,逐渐取代常规支撑剂砂子,进入美国市场。迄今,中国制造的 陶粒支撑剂已占据整个北美陶粒支撑剂市场13%的份额,平均每年的业务总量达30亿美元。