Miért olyan népszerű a repesztés az olajiparban?
Miért szeretnek az amerikaiak annyi szilícium-dioxid-homokot használni az olaj- és gázmezőben? A kérdés megválaszolásához meg kell értened a repedést.
Az olajmezőben a repesztés azt a technológiát jelenti, amely hidraulikus erő alkalmazásával repedéseket hoz létre az olaj- és gáztárolókban az olaj- vagy gáztermelés során, más néven hidraulikus rétegrepesztés.
A hidraulikus rétegrepesztési technológia azt jelenti, hogy a repesztőfolyadékot nagy nyomás alatt szivattyúzzák az olajkútba, hogy nagy nyomást hozzon létre a kút alján. Amikor a nyomás elegendő ahhoz, hogy a kőzet megrepedjen, repedések keletkeznek a képződményben, és előre tágulnak egy bizonyos térig. A repedések nyitva tartása érdekében a repedéseket a repedés után repesztőfolyadék-támasztóanyagokkal kell feltölteni. A támasztóanyag kiszállítása után a repesztőfolyadék viszkozitása csökken és visszafolyik, ezáltal erős vezetőképességű repedések keletkeznek.
Jelenleg a világon használt olajrepesztő támasztóanyagok 3 típusra oszthatók: kovasavas rétegrepesztő homok,keramzit támasztóanyagokés bevont támasztóanyagok.
Az elmúlt években az olaj- és gázárak folyamatos zuhanásával a költségcsökkentés és a hatékonyság javítása vált az olaj- és gázfejlesztés fő témájává. A fúrási sebesség és hatékonyság növelése mellett Észak-Amerika átfogóan mérlegelte a repesztés költségeit és a gazdasági hatásokat, jelentősen csökkentette a keramzit mennyiségét, és csökkentette a repesztési anyagok költségeit. A repesztési homok kitámasztó anyagok uralták az alkalmazást.
A kvarchomok SiO2 tartalma szorosan összefügg a kvarchomok szemcseméretével. Általában minél nagyobb a részecskeméret, annál nagyobb a SiO2-tartalom. A támasztóanyagként használt szilícium-dioxid-homok SiO2-tartalma általában 80% körüli, míg egyes jó minőségű kvarchomok SiO2-tartalma akár 98% is lehet.
A különböző felhasználások miatt a repesztőhomok SiO2 tartalma nem a fő tényező. Tehát hogyan válasszunk jó repesztő homokot? Íme 6 tipp, amire érdemes odafigyelni.
Hogyan válasszuk ki a megfelelő repesztő homokot
1. Gömbszerűség és kerekség
A gömbszerűség arra utal, hogy a repesztő támasztóanyag (repesztőhomok) milyen mértékben van közel a gömbhöz. A gömbölyűség a repesztő homokszemcsék "kerekségét" jelenti. Minél több éle és sarka van egy repesztő homokrészecskének, annál rosszabb a kereksége; fordítva, minél simábbak az élek és a sarkok, annál jobb a lekerekítés. A hasonló méretű kerek részecskék biztosíthatják az áteresztőképesség állandóságát, ezáltal nagyobb törési vezetőképességet biztosítanak.
A természetes repesztőhomok gömbszerűsége és kereksége nem lehet kisebb vagy egyenlő, mint 0.6. A tényleges tesztelés során a támasztóanyag gömbszerűségének és kerekségének diagramját használják a támasztóanyag gömbszerűségének és kerekségének tesztelésére.
2. Savoldhatóság
A savban való oldhatóság az oldott támasztóanyag tömegének arányát jelenti a savoldatban.
A savállóság a repedéstámogató anyag fontos mutatója. A jó savállóságú támasztóanyagok savas képződményekben hosszú ideig működhetnek, és jó vezetőképességet tartanak fenn. Érdemes megjegyezni, hogy a repesztési homok és keramzit támasztóanyagok savoldhatósági szabványai azonosak.
3. Zavarosság
A támasztóanyag zavarossága a folyadék zavarosságára utal, miután meghatározott tömegű támasztóanyagot adtak meghatározott térfogatú desztillált vízhez,
jól rázza fel, és hagyja állni egy bizonyos ideig. Az egység FTU.
A zavarosság a támasztófelület simaságát írja le. A szabvány szerint a töredezett homok zavarossága legfeljebb 100 FTU lehet. Ezt feldolgozás közbeni mosással lehet megoldani.
4. Nyomási ellenállás
A zúzódási ellenállás az a zúzási sebesség, amelyet egy bizonyos mennyiségű homok támasztóanyag névleges nyomáson végzett nyomáspróbálásával határoznak meg. Az aprítási sebességet befolyásoló fő tényezők a kerekség, gömbszerűség, felületi minőség, mikroszerkezet stb.
A repedési homok támasztóanyag aprítási sebessége befolyásolja a repedés vezetőképességét. Az American Petroleum Institute (API) 4,000–6,000 psi nyomásnak ellenálló törmelékhomokot igényel.
5. Méret
A repedéshomok támasztóanyag mérete összefügg a folyadékrendszer viszkozitásával és azzal a képességével, hogy homokot szállítson a repedésbe. A támasztóanyag mérettartománya nagyon fontos. A frak homok kitámasztó anyagának tipikus mérete általában 20–140 mesh (106 μm – 850 μm), például 20–40 mesh (420 μm – 840 μm), 40–70 mesh (212 μm – 420 μm) vagy {{120 μm (210 μm) µm (120 μm) ).
Különböző specifikációkat választanak ki a kút mélysége szerint. Az 1 mesh a képernyőn lévő rések számát jelenti négyzethüvelykenként. Minél nagyobb a hálószám, annál kisebb a szemcseméret, amely áthaladhat a szitán.
6. Proppant sűrűség
A frakhomok támasztóanyag sűrűsége a támasztóanyag térfogategységenkénti tömege (g/cm³), amely a támasztóanyag felhalmozódásának teljes sűrűségét írja le. A sűrűséget befolyásoló fő tényezők a gömbölyűség, gömbszerűség, felületi minőség stb. A kőolajfrakciós homok alacsony sűrűsége megkönnyíti a kútba szivattyúzását; a nagy sűrűség megnehezíti a repesztőfolyadékban való szuszpendálást és a repedések kitöltését.