低密度中强度石油压裂支撑剂的研究
《低密度高强度石油支撑剂的制备》范文
《低密度高强度石油支撑剂的制备》篇一一、引言随着石油开采技术的不断发展，石油支撑剂作为油气开采中的重要材料，其性能的优劣直接影响到油气开采的效率和成本。
低密度高强度石油支撑剂因其具有优异的支撑性能和良好的导流性能，成为了当前石油开采领域的研究热点。
本文将详细介绍低密度高强度石油支撑剂的制备方法、工艺流程及性能特点，以期为相关研究提供参考。
二、制备方法低密度高强度石油支撑剂的制备主要采用以下方法：1. 原料选择制备低密度高强度石油支撑剂需要选择适当的原料。
常用的原料包括石英砂、长石砂、硅藻土等。
这些原料具有较低的密度和较高的强度，适合用于制备石油支撑剂。
2. 破碎与筛分将选定的原料进行破碎和筛分，以获得合适粒径的颗粒。
破碎可采用颚式破碎机、冲击式破碎机等设备，筛分则通过振动筛、滚筒筛等设备实现。
3. 混合与成型将筛分后的颗粒进行混合，加入适量的添加剂（如固化剂、粘结剂等），以提高颗粒间的粘结力和强度。
然后进行成型，常用的成型方法有挤压成型、压滤成型等。
4. 烘干与烧结将成型后的石油支撑剂进行烘干，以去除内部的水分。
然后进行烧结，使颗粒间的粘结更加牢固，提高石油支撑剂的强度。
烧结温度和时间根据具体原料和添加剂而定。
三、工艺流程低密度高强度石油支撑剂的制备工艺流程主要包括原料准备、破碎与筛分、混合与成型、烘干与烧结等步骤。
具体流程如下：1. 原料准备：选择合适的原料，进行初步的清洗和干燥。
2. 破碎与筛分：将原料进行破碎和筛分，获得合适粒径的颗粒。
3. 混合与添加剂：将筛分后的颗粒进行混合，加入适量的添加剂。
4. 成型：采用挤压或压滤等方法将混合后的颗粒成型。
5. 烘干：将成型后的石油支撑剂进行烘干，去除内部的水分。
6. 烧结：将烘干后的石油支撑剂进行烧结，提高其强度。
四、性能特点低密度高强度石油支撑剂具有以下性能特点：1. 较低的密度：低密度高强度石油支撑剂具有较低的密度，有利于降低油气开采的成本。
检测压裂支撑剂体积密度影响因素的研究探讨
检测压裂支撑剂体积密度影响因素的研究探讨摘要以检测压裂支撑剂体积密度的方法，实验人员通过不同检测仪器实现压裂陶粒砂、石英砂体积密度实验，研究压裂支撑剂体积密度影响的因素，从而提高实验室内检测水平，以此为压裂工艺设计提供建议，降低检测误差，提高检测精准度。
关键词压裂支撑剂；体积密度；影响因素在产品检测过程中，油田压裂支撑剂破碎率指标属于关键技术指标。
在根据石油行业标准检测的过程中发现，影响压裂支撑剂破碎率指标的因素有很多，其中体积密度对破碎率指标的影响往往被忽视，因为体积密度的检测值误差往往被忽略。
以内径50.8mm的破碎室做实验，那么要破碎的量等于24.7乘以支撑剂的体积密度[1]，这就表明，破碎量及破碎率与体积密度之间有直接关系。
在检测中，如果体积密度测得时的误差较大，则破碎量称取量误差就大，如果破碎称取量误差大，则破碎率的误差就会大。
检测人员利用大量实验进行对比证明，支撑剂体积密度测定时准确度对于压裂支撑剂破碎率指标具有一定的影响，在检测数据为边缘数据的时候，此影响因素对判断产品结果具有关键作用。
所以，本文就对压裂支撑剂体积密度影响因素进行研究。
1 实验样本实验仪器主要包括100mL密度瓶、电子电平及体积密度测定仪等，实验样本为不同型号的陶粒砂和石英砂，选择的压裂支撑剂实验样品规格为850～425，425～212。
2 实验方法此实验使用体积密度瓶法及体积密度测定仪法实现。
2.1 密度瓶法首先，利用0.0001g精度电子天平称量密度瓶质量，其值为mg；然后，在烧杯中倒入一定量的支撑剂样品，实验人员从密度瓶弯口处均匀的倒入支撑剂样品，不能晃动密度瓶，对具有支撑剂的密度瓶质量进行称量，其值为mgp。
另外，要求对密度瓶容积体积进行校准[2]，之后计算体积密度：2.2 体积密度测量仪首先，在烧杯中倒入适量的支撑剂样品，并且称量干燥黄铜圆筒的质量，表示为mf；然后，使用橡皮球阀将漏斗出口堵住，使黄铜圆筒居中，在漏斗出口正下方倒入备好样品；其次，打开漏斗底部的橡皮球阀，往黄铜圆筒中导入支撑剂，在所有支撑剂都流出以后利用直尺在圆通边缘平滑的推移，使支撑剂能够对齐与黄铜圆筒表面；最后，称取圆筒和支撑剂的共同质量，将其作为mf+p，对体积密度进行计算：3 实验分析以实验操作为步骤，分析压裂支撑剂体积密度的影响因素。
石油压裂支撑剂
石油压裂支撑剂引言石油压裂支撑剂是石油工业中广泛使用的一种材料，用于增加油井裂缝的稳定性和扩张性。
压裂是一种常用的油藏开发技术，通过注入高压液体进入油井，将固体颗粒注入到油井裂缝中，以增加油井裂缝的宽度和长度，从而提高原油的开采效率。
石油压裂支撑剂在这个过程中起到了关键的作用。
石油压裂支撑剂的种类石油压裂支撑剂根据材料性质可以分为以下几种： - 砂石支撑剂：主要由石英砂或者陶瓷颗粒组成，具有良好的物理性能和化学稳定性。
- 树脂支撑剂：由特殊的树脂颗粒构成，具有高温耐久性和耐腐蚀性。
- 金属支撑剂：通常由陶瓷或金属颗粒制成，具有高强度和耐压性。
石油压裂支撑剂的特性石油压裂支撑剂具有以下几个重要的特性： - 粒径分布：石油压裂支撑剂的颗粒大小对裂缝的稳定性和扩张性起到了关键的作用。
一般来说，颗粒分布范围较广的支撑剂能够填充更多的裂缝，提高压裂效果。
- 孔隙度：石油压裂支撑剂的孔隙度直接影响到流体的渗透性和裂缝的产生和扩张。
较高的孔隙度能够增加裂缝的连接性，提高开采效率。
- 化学稳定性：石油压裂支撑剂需要具有良好的耐高温和耐腐蚀性，以应对油井环境中的高温和化学物质。
石油压裂支撑剂的应用石油压裂支撑剂广泛应用于油藏开发和石油开采过程，常见的应用包括： 1. 裂缝加密：石油压裂支撑剂可以填充原有的裂缝，增加裂缝的稳定性，避免一些小裂缝因压力而关闭，提高裂缝的连接性。
2. 压裂液携带：石油压裂支撑剂可以作为压裂液的携带介质，通过液流的冲击来传递支撑剂到裂缝中，以扩大裂缝的规模和长度。
3. 油藏固井：石油压裂支撑剂可以用于油藏固井，填充井壁和裂缝中的空隙，增加固井效果和固井强度。
石油压裂支撑剂的开发与研究石油压裂支撑剂的开发与研究是石油工业中的热点领域，随着石油产业的发展，对石油压裂支撑剂的要求也越来越高。
目前，石油压裂支撑剂的研究主要集中在以下几个方面： 1. 材料优化：研究人员通过改变支撑剂的颗粒大小、颗粒形状和材料组成等方面，优化石油压裂支撑剂的物理性能和化学稳定性。
压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律研究现状与展望
压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律研究现状与展望1. 引言1.1 研究背景压裂技术是一种常用的油气开采方法，通过将高压液体注入井孔，将岩石破碎形成裂缝，增加油气的渗流通道来提高产能。
在压裂过程中，通常会向裂缝内注入支撑剂，以维持裂缝的开放状态，保证油气的流动。
支撑剂在裂缝内的沉降和运移规律对压裂效果有着重要影响，但目前相关研究还比较有限。
随着油气资源的逐渐枯竭，油气开采技术不断向深部、复杂构造倾斜，裂缝内支撑剂的沉降和运移规律变得更加复杂和关键。
深入研究支撑剂沉降及运移规律对于提高油气开采效率和降低成本具有重要意义。
本研究旨在系统分析压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律，为优化压裂设计和提高开采效率提供科学依据。
1.2 研究意义支撑剂在压裂裂缝中的沉降及运移规律研究对于油气开采工程具有重要意义。
研究支撑剂的沉降规律可以帮助优化油气开采过程中的压裂设计，提高油气开采效率。
了解支撑剂在裂缝中的运移规律有助于预测油气井的产能和产量，指导实际生产操作。
深入研究支撑剂的沉降及运移规律可以为减小地下水污染风险提供重要参考，保护地下水资源。
压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律研究不仅对于提高油气开采效率、优化生产操作和保护环境具有重要意义，更可以为油气行业的可持续发展提供技术支持和理论依据。
1.3 研究目的研究目的：本文旨在探讨压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律，深入分析支撑剂在裂缝内的沉降情况以及沉降过程中可能存在的影响因素。
通过研究支撑剂的运移规律，揭示支撑剂在裂缝内的运动轨迹和不同因素对运移过程的影响，为压裂工程中支撑剂的选择和使用提供科学依据。
通过分析存在的问题和挑战，为解决支撑剂沉降和运移中的难点问题提供参考，为未来的研究提供方向和思路。
结合研究现状，展望未来的研究方向，为进一步深入探讨支撑剂沉降及运移规律提供理论支持和实践指导。
2. 正文2.1 压裂裂缝内支撑剂沉降规律研究压裂过程中，支撑剂是必不可少的一部分，它能够有效地维持裂缝的开启状态，从而增加油气产能。
《2024年低密度高强度石油支撑剂的制备》范文
《低密度高强度石油支撑剂的制备》篇一一、引言随着石油开采技术的不断发展，低密度高强度石油支撑剂在油气田开发中扮演着越来越重要的角色。
石油支撑剂是油气田开发中用于保持油气井产量的重要材料，其性能的优劣直接影响到油气井的开采效率和经济效益。
因此，研究和制备低密度高强度石油支撑剂具有重要意义。
本文将介绍低密度高强度石油支撑剂的制备方法、性能及影响因素，以期为相关领域的研究提供参考。
二、低密度高强度石油支撑剂的制备方法低密度高强度石油支撑剂的制备主要涉及原料选择、配方设计、制备工艺等方面。
1. 原料选择低密度高强度石油支撑剂的原料主要包括砂粒、粘结剂、催化剂等。
其中，砂粒的粒度、形状、硬度等对支撑剂的性能具有重要影响。
因此，在选择原料时，需要综合考虑其物理化学性质及成本等因素。
2. 配方设计根据原料的性质及目标产品的性能要求，进行合理的配方设计。
一般来说，低密度高强度石油支撑剂的配方应具有以下特点：较低的密度、较高的强度、良好的导热性能和抗老化性能。
在配方设计中，需要充分考虑原料的配比、添加顺序等因素，以获得理想的性能。
3. 制备工艺低密度高强度石油支撑剂的制备工艺主要包括混合、成型、干燥、烧结等步骤。
在混合过程中，需要确保原料的均匀混合；在成型过程中，需要控制砂粒的形状和大小；在干燥和烧结过程中，需要控制温度和时间，以获得理想的物理性能。
三、低密度高强度石油支撑剂的性能低密度高强度石油支撑剂具有以下性能特点：1. 较低的密度：有利于降低油气井的回压，提高油气采收率。
2. 较高的强度：能够承受油气井生产过程中的压力和温度变化，保持油气井的产量稳定。
3. 良好的导热性能：有助于提高油气井的热量传递效率，降低生产成本。
4. 抗老化性能好：能够在恶劣的环境中长时间保持性能稳定。
四、影响因素及优化措施低密度高强度石油支撑剂的制备过程中，影响因素较多，如原料性质、配方设计、制备工艺等。
为提高产品的性能，需要采取以下优化措施：1. 选择合适的原料：根据目标产品的性能要求，选择合适的砂粒、粘结剂等原料。
石油压裂支撑剂作用机理及发展前景
化学工程师Chemical Engineer2019年第8期Sum287No.8DOI:10.16247/ki.23-117l/tq.20190870石油压裂支撑剂作用机理及发展前景暴赫(东北石油大学石油工程学院，黑龙江大庆163318)摘要:随着油气储量逐渐减少，地层条件愈加复杂，开采难度也越来越大。
性能优良的支撑剂可大幅提高油井产量,延长油井服务年限。
本文通过査阅文献，详细介绍了支撑剂分类、作用机理、材质优选及施工选择，指出了嵌入机制对油井产能的危害,有利于更好的了解支撑剂性能和使用方法，并对发展现状和以后科研方向做出总结，为水力压裂支撑剂选择提供参考和建议。
关键词:支撑剂;增产增注;压裂液;裂缝;导流能力中图分类号:TE357文献标识码:AMechanism of action and development prospect of proppant in oil fracturingBAO He(Institute of Petroleum Engineering,Northeast Petroleum University,Daqing163318,China)Abstract：As oil and gas reserves dwindle,formation conditions become more complex and difficult to exploit.Well-performing proppants can significantly increase well production and extend well life.Based on the researchliterature,the paper introduces the classification,mechanism of proppant,choice of material selection and construction,points out the embedding mechanism,the harm of oil well productivity is conducive to better understand theperformance of proppant and method of use,give a summary and the status quo and future research direction of development,provide a reference for hydraulic fracturing proppant selection and Suggestions.Key words：proppant;increase the note;fracturing fluid;fissure;diverting capacity世界的飞速发展愈加体现石油资源的重要性,石油是珍贵的不可再生资源，是支撑工业化进程、各国国民经济腾飞的必要条件。
石油压裂支撑剂
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石油压裂支撑剂研究与应用
DOCS
01
石油压裂支撑剂简介及重要性
石油压裂支撑剂的定义与作用
石油压裂支撑剂是一种用于油气田开发的材料
• 在油气田开发过程中，通过压裂技术形成裂缝，提高油气产量
• 支撑剂在裂缝中起到支撑作用，保持裂缝的稳定性和导流能力
的性能要求
石油压裂支撑剂的制备方法
水泥支撑剂的制备
陶瓷支撑剂的制备
• 以水泥为主要原料，加入添加剂和水进行
• 以陶土为原料，加入添加剂和水进行混合，
混合，通过成型、干燥和焙烧等工艺制成
通过成型、干燥和焙烧等工艺制成
树脂支撑剂的制备
复合支撑剂的制备
• 以树脂为主要原料，加入添加剂和溶剂进
• 结合有机和无机支撑剂的优点，通过混
撑剂的支撑效果
撑效果
石油压裂支撑剂在压裂施工中的现场监测与调整
现场监测方法
• 采用压力监测、裂缝监测和产量监测等方法对压裂施工进行现场监测
调整策略
• 根据现场监测结果，及时调整支撑剂的投放方式、投放浓度和施工参数，以提高油
气田的开发效果
05
石油压裂支撑剂的研究进展与展望
石油压裂支撑剂的研究现状与存在问题
树脂支撑剂
复合支撑剂
• 以树脂为主要原，具有高强
流能力，但存在成本较高、强度较低等问题
度、高韧性和高导流能力
按形状分类的石油压裂支撑剂
圆形支撑剂
⌛️
• 颗粒形状为圆形，具有
较高的流动性和填充性，
适用于浅层油气田开发
条形支撑剂
• 颗粒形状为条形，具有
行混合，通过成型、干燥和固化等工艺制成
低品位铝土矿制备石油压裂支撑剂的研究
低品位铝土矿制备石油压裂支撑剂的研究1. 引言- 现有石油勘探技术中，液压压裂是常用的一种方法- 石油压裂支撑剂是其中重要的组成部分- 普遍使用的石油压裂支撑剂多为高品位铝土矿，但其价格较高- 本文研究低品位铝土矿制备石油压裂支撑剂的可行性2. 文献综述- 国内外关于铝土矿制备石油压裂支撑剂的现有研究进展- 现有研究主要集中在高品位铝土矿制备支撑剂的方面- 低品位铝土矿制备石油压裂支撑剂的研究仍较少3. 实验方法- 选择适合低品位铝土矿制备支撑剂的制备方法- 确定制备参数：铝土矿原料选择、溶解温度、浓度等- 通过吸附、热重分析等手段对低品位铝土矿制备的支撑剂进行性能测试4. 结果与分析- 根据实验制备的结果得到低品位铝土矿制备的石油压裂支撑剂- 对支撑剂进行性能测试，包括吸附能力、热响应能力、稳定性等指标- 分析低品位铝土矿制备的支撑剂在性能上的优点和不足5. 结论与展望- 低品位铝土矿制备支撑剂的制备是可行的- 在支撑剂的吸附、热响应能力等方面，低品位铝土矿制备的支撑剂与高品位铝土矿制备的支撑剂并无明显差异- 用低品位铝土矿制备的支撑剂代替高品位铝土矿制备的支撑剂，可以降低石油勘探成本- 本研究还需进一步深入研究低品位铝土矿制备支撑剂的性能提升等问题，努力实现低成本的石油勘探技术。
第一章是论文的引言，它的作用是概述文章的主要研究内容，阐释其意义和意义所在，明确研究的问题并介绍解决问题的方法，引出本文的研究内容，为下文的研究过程打下坚实的基础。
本篇论文的研究内容是低品位铝土矿制备石油压裂支撑剂。
压裂技术被广泛应用于石油勘探中，是现代石油勘探技术中的一种重要手段。
压裂支撑剂是传统压裂技术中不可或缺的一部分，而铝土矿作为制备支撑剂的一种重要原材料，通常价格昂贵。
因此，寻找一种低成本制备石油压裂支撑剂的方法，对于降低石油勘探的成本和提高石油勘探效率具有重要意义。
研究铝土矿制备石油压裂支撑剂，已是石油勘探领域的热门研究课题。
油井压裂支撑剂实验目的探究
油井压裂支撑剂实验目的探究现如今，油田上油气井的增产措施有很多，其中水力压裂技术已成为十分重要而且必要的增加油气产量的措施之一。
在以往学习中，了解到水力压裂的目的就是在井筒附近地层形成一条比较高的渗流通道以便供油气渗流通道，水力压裂作业的关键是能否形成比较高的裂缝导流能力。
而要使水力裂缝能够拥有比较好的导流能力，那么支撑剂选取好坏占有了相当大的比重，则通过实验对支撑剂的选取有较好的指导性意义。
标签：支撑剂；导流能力；实验1 国外发展现状美国CARBO公司在国际市场生产较高强度压裂支撑剂处于领先地位，CARBO公司的产品在69MPa压力下破碎率≤5%，中国部分公司的产品质量现在能达到破碎率≤5%，与美国CARBO公司处于同一水平，在86MPa的压力下破碎率≤9%，技术已经达到国内领先水平，接近于国际先进水平。
但是，我国石油压裂支撑剂行业发展并不迅速，企业数量多而不强，大多是中小型企业，不仅产量低，而且技术含量较低，竞争方式也主要集中在产品的价格上面。
近年来随着我国石油行业迅速发展，石油压裂支撑剂生产技术已经有了一定的提升。
但与国外大型生产企业相比，仍然存在着一定距离的技术差距。
这些差距主要表现在产品的技术含量不高，研发投入金额有限等方面。
依据目前的情况来看，国外在高强度压裂支撑剂方面处于国际领导地位，我国在一定的程度上还依赖于进口。
支撑剂的技术问题必须要从技术方面入手，与质量监控相关的工作还需进一步加强。
质量效益的现代化理念正在逐渐升入人心。
产品正向着划分更为细致的趋势发展，产品系列会越来越丰富丰富。
未来几年，石油行业支撑剂研发技术发展的速度将增快，国内企业在技术研发方面的投入也将日益增加。
新的高端产品必将在国内实现大规模的生产。
另外，产品的专利数量也将逐渐增多。
目前，世界上最大的支撑剂生产厂家是美国CARBO公司，他们的资金额技术力量都非常雄厚，其技术及产品质量在国际上处于领先水平，是一家专业的用于生产支撑剂的厂家，该公司采用的是回转窑的生产设备，长度大约为40多米，其中使用了先进的流化床设备造粒，半成品密实度良好，表面光滑度也很高，产品烧结温度可以达到1600℃，烧结时间为4～5小时。
添加铁粉制备低密度中强度陶粒支撑剂及性能研究
添加铁粉制备低密度中强度陶粒支撑剂及性能研究刘挺;王菊侠;曹义平;庞锐;赵爽;王超【摘要】低密度中强度陶粒支撑剂的开发,既可以提高低渗透油气藏的开发效率又能显著降低油气开采成本.以Al2O3含量为63％的二级铝矾土为主要原料,以铁粉取代部分锰矿粉制备了低密度中强度陶粒支撑剂.结果表明:添加铁粉2％,锰矿粉3％、白云石1％时,在1 350℃下煅烧1h,有利于陶粒支撑剂中生成均匀分布的直径为0.3～1.0 μm棒状莫来石晶相,棒状莫来石起到纤维增韧作用,提高支撑剂的强度,使其在52 MPa的闭合压力下破碎率为5.29％,体积密度为1.63 g/cm3.随着铁粉添加量的增加,基体中液相大量增加,晶粒生长速度过快未能有效排除气孔,导致大量气孔包在晶粒之间,容易构成应力集中点而形成裂纹源,降低了支撑剂的密度和强度.%Light-weight middle-strength ceramisite proppant is beneficial to the improvement of productivity of low-permeability oil and gas reservoir,and is able to reduce the cost of oil and gas production significantly.The light-weight middle-strength ceramisite proppant was prepared from bauxite(63 wt％ Al2O3) by adding manganese mineral,part of that was replace by iron powder.The results show that strength of ceramisite proppant was improved by rod-like mullite with the diameter of 0.3 ～1.0μm,which playa remarkable role in the increment of fracture toughness,when iron powder content is 3 wt％,and manganese mineral content is 2 wt％,and dolomite content is 1 wt％and sintering at 1 350 ℃ for 1 h.The breakage ratio is 5.29％ and bulk density was 1.63 g/cm3 under 52 MPa closure pressure.In addition,as the iron powder increase,he liquid phase increase in the matrix,many intergranular closed pores were formed as a result of thegrain growth which was too speedy to eliminate pores.It is easy to form the crack source and reduce the density and strength of ceramisite proppant.【期刊名称】《陶瓷》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】5页(P30-34)【关键词】陶粒支撑剂;低密度;中强度;铁粉;锰矿【作者】刘挺;王菊侠;曹义平;庞锐;赵爽;王超【作者单位】陕西省石油化工研究设计院西安 710048;陕西省石油化工研究设计院西安 710048;陕西省石油化工研究设计院西安 710048;陕西省石油化工研究设计院西安 710048;陕西省石油化工研究设计院西安 710048;陕西省石油化工研究设计院西安 710048【正文语种】中文【中图分类】TB383陶粒支撑剂以其优异的强度及导流性能在国内油气田开采中得到广泛的应用,尤其在低渗透油气田的开发中发挥着关键作用,不仅可提高油气田的产量,还可延长油气田的使用寿命。
石油压裂支撑剂作用机理及发展前景
石油压裂支撑剂作用机理及发展前景作者：邹立萍王建平来源：《石油研究》2020年第03期摘要：世界的飞速发展愈加体现石油资源的重要性，石油是珍贵的不可再生资源，是支撑工业化进程、各国国民经济腾飞的必要条件。
全球石油资源稀少尤其是在我国，因此，如何做到有效开采愈加重要。
本文对石油压裂支撑剂作用机理及发展前景进行分析，以供参考。
关键词：压裂支撑剂;作用机理;发展前景引言通过实际调查发现，当改造一段时间低产油气井压裂后，会导致压裂裂缝明显失效，一定程度上不仅会影响到油气井产量的明显上升，而且也不利于企业今后的可持续发展道路。
大多数低产油气井企业为了促使单井产量实现不断提高，在储层盖改造过程中，可以借助重复压裂技术。
1压裂支撑剂的分类按加工工艺及使用的原材料不同，支撑剂可以分为天然石英砂、覆膜砂和陶粒3类，尽管陶粒和覆膜砂的支撑性能明显好于天然石英砂，但其成本较高，天然石英砂仍是水力压裂作业中的最常用的支撑剂。
第一层是陶粒，高強度、尺寸和形状均匀、抗温、导流能力高;第二层是覆膜砂，中等强度、尺寸和形状不规则、导流能力中等;第三层是天然石英砂，低强度、尺寸和形状不规则、导流能力低。
除了覆膜砂和陶粒外，近几年出现了许多被赋予特种功能的人工压裂支撑剂，由于价格高，其应用数量和规模有限，常常针对某一类特殊地层应用，多在常规压裂支撑剂中混入少量使用，或专门用于压裂设计优化的先导井。
2压裂技术原理及存在问题基于低产油气井初次压裂问题之后，不管是外界因素还是压力因素等方面，都会导致地应力状态受到严重的破坏。
在企业反复进行压裂操作工序中，第一次的裂缝周边会有不同程度的诱导应力场，结合之前的应力场影响，会在该区域范围内构成协同应力场。
基于应力场当中，不管是井筒还是第一次裂缝的周边范围，都回形成再次的定向，伴随着地层压力的不断减小，应力方向也会出现相应的变化，相比较于较小的水平主应力，有着较大水平的主应力下降的幅度明显较大。
支撑剂的研究现状及展望
支撑剂的研究现状及展望贾旭楠【摘要】随着深层油藏和非常规储层开发进程加快,裂缝几何尺寸、储层物性复杂化,压裂工艺对支撑剂的性能要求也越来越高.支撑剂作为压裂作业中必不可少的元素,通过支撑水力压裂形成的人工裂缝,为油气畅流入井提供高速导流通道,故加深对支撑剂的研究将有助于高效经济地提高油气产量.本文调研了国内外支撑剂的发展现状,分类阐述了现有支撑剂特点,分析了支撑剂性能的影响因素并对比了不同压裂液体系支撑剂的运移规律,最后对支撑剂的发展及应用趋势做出了展望.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2017(036)009【总页数】6页(P1-6)【关键词】石英砂;陶粒;覆膜支撑剂【作者】贾旭楠【作者单位】中国石油大学(北京),北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE357.12支撑剂在压裂改造提高油气产量的工艺中扮演着至关重要的角色，随着非常规储层的加速开发以及受原油价格下降的影响，开发研制功能型、智能型和经济型支撑剂成为一项不容忽视的任务。
为加深对支撑剂的了解，从以下几方面对支撑剂展开了调研分析。
支撑剂的发展（见图1）可以追溯到1947年，原标准石油公司在Hugoton油田的压裂实验中首次引入Arkansas River的河沙作为支撑剂，解决了不加支撑剂时裂缝闭合的问题，并带来了一定的经济效益，从此开启了支撑剂的发展历史。
20世纪50年代，支撑剂得到了第一次演化，高质量矿砂取代了易破碎的河沙。
20世纪60年代，在支撑剂中混入圆球度较高的核桃壳、玻璃和塑料微珠。
20世纪70年代，为解决支撑剂回流和微粒运移导致裂缝导流能力下降的问题，研究人员开创了在压裂过程中尾追一定量的覆膜支撑剂和用铝矾土烧结高抗压强度的人造陶粒支撑剂工艺。
80年代，通过优化添加材料，开发了低密度和中密度陶粒支撑剂。
随着对支撑剂在裂缝中支撑机理的认识不断加强以及结合开发的经济性原则，之后很长一段时间，研究人员将重点集中在覆膜支撑剂上，从改性方法、材料选择以及工艺创新等方面入手，研发出不同功能的覆膜支撑剂。
石油压裂支撑剂
石油压裂支撑剂石油压裂是一种常用的油气开采技术，通过注入高压液体使油气储层裂缝扩大，进而增加油气产量。
石油压裂过程中，压裂液被注入到井眼中，以高压将岩石裂开。
然而，岩石一旦裂开，需要一些物质来支撑裂缝，防止裂缝重新闭合。
这就是石油压裂支撑剂的作用。
石油压裂支撑剂是一种颗粒状物质，通常由石英砂、陶粒等材料制成。
它们的核心功能是填充在岩石裂缝中，增加裂缝的稳定性，防止重新闭合。
此外，石油压裂支撑剂还可以提供渗透路径，便于油气流向井底。
石油压裂支撑剂通常被分为两种类型：挤性支撑剂和粘性支撑剂。
挤性支撑剂是指在裂缝中填充颗粒，并通过挤压力确保其紧密排列。
这种支撑剂具有良好的力学性能和稳定性，可以长时间保持在裂缝中。
而粘性支撑剂则是指在裂缝中使用一种有粘性的物质，通过黏性力来支撑裂缝。
粘性支撑剂在裂缝生成后可以快速分散，并能够填充裂缝中的各个角落和凹陷，提供更好的支撑效果。
在选择石油压裂支撑剂时，需要考虑到多种因素，例如岩石特性、油气藏条件和地质环境等。
不同类型的支撑剂对裂缝稳定性和阻塞程度有不同的影响。
因此，根据具体情况选择适合的支撑剂十分重要。
此外，石油压裂支撑剂还有一些其他的特点。
首先，它们通常需要具备足够的强度，以保证在高压和高温环境下不易破碎。
其次，支撑剂的颗粒大小需要适中，既不能过大以阻挡油气的流动，也不能过小以防止沉积在裂缝中。
最后，支撑剂的渗透性需要适中，以便油气能够通过裂缝迅速流向井底。
针对不同的压裂需求，市场上提供了多种石油压裂支撑剂。
例如，颗粒状的石英砂和陶粒是最常用的支撑剂。
它们具有较高的强度和稳定性，可以在各种地质环境下使用。
此外，还有一些特殊的支撑剂，例如聚合物支撑剂、生物基支撑剂等。
这些支撑剂具有特殊的化学性质，可以适应更复杂的油气储层条件。
总之，石油压裂支撑剂在油气开采中起着重要的作用。
它们能够有效地增加裂缝稳定性，防止裂缝重新闭合，从而提高油气产量。
在选择支撑剂时，需要根据具体条件选择合适的类型和规格。
石油压裂支撑剂
石油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。
我公司自行开发生产的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。
石油压裂支撑剂
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。
石油压裂陶粒支撑剂研究进展探讨
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。
低密度支撑剂技术及研究现状
对其进行微观XRD 分析可知氧化铝、莫来石和少量钛酸铝为该原料制备条件下的主要晶体物相组成。
岳俊磊在烧结温度为1330℃条件下以二级铝矾土和钾长石为主要原料，加以少量不同含量的白云石制备了体积密度为1.30g/cm 3、视密度为2.61g/cm 3，52MPa 下破碎率为4.51%的超低密度陶粒支撑剂。
探究了钾长石和白云山在不同添加含量的情况下对该原料制备支撑剂性能的影响。
在添加钾长石和未添加钾长石的前后对比中可以发现，前者相对于后者体积密度、视密度和最优烧结温度都有明显的下降，但相应的随着钾长石的加入，支撑剂的破碎率也提高了。
虽然白云石的添加也会降低支撑剂的强度，但整体来说白云石的添加对支撑剂是有利的，白云石的加入促进了烧结过程中液相的生长，有利于晶相莫来石的生长发育。
河源市东源鹰牌陶瓷有限公司利用铝矾土和高岭石为主要原料，加以少量辅助原料白云石、软锰矿、硼酸和方解石，制备出了密度为2.687g/cm 3抗折强度为143.773MPa 的低密度高强度陶粒支撑剂。
为降低支撑剂的密度，程贵生通过降低原料中铝矾土的所占比例，提高原料中高岭土所占比例，从而降低Al 2O 3的含量，并通过增加各种辅料来优化其内外结构提高强度。
马晓霞以紫砂土和Ⅱ级乙等铝矾土为主要原料添加少量白云石和锰矿粉，在1420℃下制备出了体积密度为1.62g/cm 3、视密度为2.998g/cm 3，52MPa 下破碎率为8.13%的低密度高强度陶粒支撑剂。
通过对比该原料制备的支撑剂在不同烧结温度下的性能测试可知，烧结温度越高其体积密度越大，说明支撑的体积密度大小与显气孔率和体积收缩率有关，直至烧结温度为1530℃时体积密度较稳定，曲线变化趋于平缓；内部闭气孔率与支撑剂的视密度有直接联系，由于烧结温度的提高，其内部闭气孔率下降，导致支撑剂视密度提高。
在以紫砂土和Ⅱ级乙等铝矾土制备的陶粒支撑剂中加入4wt%锰矿粉，支撑剂的烧结温度得到有效地降低、支撑剂的抗破碎能力得到提高[1]。
支撑剂裂缝导流能力实验
支撑剂裂缝导流能力实验支撑剂是一种被广泛应用于油田开采中的一种化学药剂，其主要作用是提高油藏的采收率。
在油田开采中，支撑剂可以被注入到油藏中，填充油藏中的裂缝，增加油藏的渗透率，从而提高油井的产量。
然而，支撑剂注入后，裂缝的导流能力对于油田开采的效果也有着非常重要的影响。
为了研究支撑剂对裂缝导流能力的影响，我们进行了一系列的实验。
实验中，我们选取了不同类型的支撑剂，注入到具有不同类型和大小的裂缝中，观测注入后裂缝导流能力的变化。
实验结果表明，支撑剂对裂缝导流能力有着显著的影响。
我们发现支撑剂的类型对裂缝导流能力有着非常重要的影响。
在实验中，我们选取了两种不同类型的支撑剂进行注入，分别是有机支撑剂和无机支撑剂。
实验结果表明，有机支撑剂可以在裂缝中形成较为均匀的网状结构，填充裂缝中的空隙，从而显著提高裂缝的导流能力。
而无机支撑剂则很难填充裂缝中的空隙，导致裂缝的导流能力相对较弱。
我们还发现支撑剂的用量和注入方式也对裂缝导流能力有着非常重要的影响。
在实验中，我们选取了不同用量和注入方式的支撑剂进行注入，观测其对裂缝导流能力的影响。
实验结果表明，支撑剂的用量越大，填充裂缝的效果越好，裂缝导流能力也相应增强。
而注入方式对裂缝导流能力的影响则比较复杂，不同注入方式对裂缝导流能力的影响也不尽相同。
我们还研究了支撑剂注入后对油藏渗透率的影响。
实验结果表明，支撑剂的注入可以显著提高油藏的渗透率，从而提高油井的产量。
然而，注入过多的支撑剂可能会导致油藏中裂缝的封堵，从而反而降低油田的开采效率。
支撑剂对裂缝导流能力有着显著的影响。
在油田开采中，注入适量的支撑剂可以提高油藏的渗透率，从而提高油井的产量。
因此，在油田开采中，支撑剂的使用具有非常重要的意义。
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低密度中强度石油压裂支撑剂的研究
低密度中强度石油压裂支撑剂的研究
石油压裂技术是目前油气开采中广泛使用的一种方法，它能够有效提高油气井的产能。
而石油压裂支撑剂作为石油压裂技术中的重要组成部分，对于压裂效果的好坏有着至关重要的影响。
本文将针对低密度中强度石油压裂支撑剂的研究进行探讨。
低密度中强度石油压裂支撑剂是一种具有特殊物理和化学性质的颗粒状物质，通过向井眼中注入支撑剂与水泥浆体混合后形成固态颗粒，来增加岩石体内的裂缝面积，从而提高油气流通性。
与传统的高密度支撑剂相比，低密度中强度支撑剂的优势主要表现在以下几个方面。
首先，低密度中强度支撑剂具有较小的密度，能够有效减少压裂液体的密度，降低对地层造成的压力。
这样既能够减小地层破坏的风险，又能够减少压裂液体的消耗量，提高资源的利用效率。
其次，低密度中强度支撑剂具有较高的强度。
石油开采过程中，井眼内部的压力和温度会对支撑剂产生一定压力，容易造成粒状物质的破碎和破坏。
而低密度中强度支撑剂能够在高温高压下保持其完整性和稳定性，有效支撑井壁，延长使用寿命。
另外，低密度中强度支撑剂具有良好的流动性。
在石油压裂过程中，支撑剂需要通过压裂液体被注入到井眼中，并充满裂缝空间。
低密度中强度支撑剂能够通过优化颗粒尺寸和形状，具有较好的流动性和分散性，从而能够更好地充填裂缝，提高压裂效果。
针对低密度中强度石油压裂支撑剂的研究，主要涉及以下几个方面。
首先，需对低密度中强度支撑剂的原料进行筛选和确定。
研究人员可以选择具有适宜密度和强度的材料作为支撑剂的原料，通过调整配方和加工工艺，制得低密度中强度支撑剂。
其次，需要对低密度中强度支撑剂的物理和化学性质进行测试和分析。
例如，可以对支撑剂颗粒的密度、强度、流动性、分散性等进行实验测定，以确保其满足石油压裂技术的要求。
再次，需开展室内模拟实验，研究低密度中强度支撑剂在不同地质条件下的压裂效果。
可以通过设计具有特定地质条件的岩心模型，模拟压裂过程，并观察支撑剂在裂缝中的分布情况和流动性，以评估压裂效果和效率。
最后，需要进行现场实验和应用验证。
将研制得到的低密度中强度支撑剂应用于实际的油田压裂作业中，观察其在油气井中的表现和效果，并结合生产数据进行验证和分析，以进一步改进和优化支撑剂的配方和应用方式。
综上所述，低密度中强度石油压裂支撑剂的研究对于提高石油压裂技术的效果和效率具有重要意义。
通过研究支撑剂的原料选择、物理化学性质分析、室内模拟实验以及现场实验验证，可以为石油压裂作业提供更优质的支撑剂，进一步提高油气井的产能和开采效益
综上所述，研究和开发低密度中强度石油压裂支撑剂是提高石油压裂技术效果和效率的关键。
通过筛选和确定合适的原料，测试和分析支撑剂的物理和化学性质，进行室内模拟实验以及现场实验验证，可以获得优质的支撑剂并提高油气井的产
能和开采效益。
通过这些研究工作，可以为石油压裂作业提供可靠的支撑剂，促进石油行业的发展和提高能源利用效率。