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陶粒综述


陶粒砂综述
唐 珂

主要内容

1
陶粒 砂的 定义

2
陶粒 砂的 用途

3
陶粒 砂的 生产 工艺 流程

4
陶粒 砂的 各项 性能 指标

5
陶粒 砂的 分类

6
市场 分析

陶粒砂的定义
陶粒砂又叫做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。用陶粒支撑材料随同高
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,使用陶

粒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。

陶粒砂的用途和用法

如上图所示,陶粒砂广泛应用于深井、 高压油气层的压裂改造。使用时,陶粒 砂和压裂液充分混合,经高压泵送入井 下压裂层,起到支撑裂缝的作用,使之

不再重新闭合,形成具有高导流能力的
油气通道,增加产量。

陶粒砂简单生产工艺流程图

铝矾土+添加剂 混磨

造粒
烧成

陶粒砂产品

陶粒砂的各项性能指标
1、化学成份
陶粒砂的化学组成,各种成份所占的 质量百分比
Al2O3 SiO2 Fe2O3 氧化铁 TiO2 CaO MgO K2O Na2O 氧化钠 氧化铝 氧化硅 氧化钛 氧化钙 氧化镁 氧化钾

2、物理性能指标
陶粒砂有八大物理性能指标
1 圆度 2 球度 3 浊度 4 5 6 7 8 粒度分布 (筛析)

酸溶解度 体积密度 视密度 破碎率

这些指标综合反映了陶粒砂的导流能力 具体定义及各项指标的意义,对压裂工艺的影响

等请查阅陶粒支撑剂的word文档。

陶粒砂的产品分类

1、按抗破碎度分别为52MPa(7500psi)、69MPa(1000psi)和 86MPa(12500psi)、102MPa(15000psi)四大系列。 2、按体积密度分为:低密度、中密度、高密度。

3、 按规格分别为:12-20 目、16-20 目、16-30 目、20-40目、
30-50目、40-60目、40-70目、70-100目等。 为满足国内外油气井的需求,用户可根据油井的深度,选 用不同强度和不同规格的产品。

陶粒砂的市场分析

随着石油开采的难度加大,压裂工艺不断发展, 对陶粒砂的质量要求越来越严格,市场对陶粒砂的 需求量呈每年20%的增长。目前国内市场需求量达 200万吨,而出口可达300万吨。

规格

体积密度 (g/cm3) ≤1.60

视密度 (g/cm3) ≤2.90

破碎率 (%) ≤6 (52Mpa)

低密度 陶粒砂

20/40目

中密度 陶粒砂

20/40目

≤1.80

≤3.35

≤6 (69Mpa)

今后市场趋势:
规格 体积密度 (g/cm3) ≤1.50 视密度 (g/cm3) ≤2.70 破碎率 (%) ≤5 (52Mpa) ≤5 (102Mpa)

低密度 陶粒砂 高密度 高强度 陶粒砂

20/40目

20/40目

≥2.00

≥3.50

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