Kodėl skaldomas smėlis toks populiarus naftos pramonėje?
Kodėl amerikiečiai mėgsta naudoti tiek daug silicio smėlio naftos ir dujų telkiniuose? Norėdami atsakyti į šį klausimą, turite suprasti lūžimą.
Naftos lauke ardymas reiškia hidraulinės jėgos panaudojimo technologiją, kad naftos ir dujų rezervuaruose susidarytų įtrūkimai naftos ar dujų gamybos metu, taip pat žinomas kaip hidraulinis ardymas.
Hidraulinio ardymo technologija reiškia ardymo skysčio pumpavimą į alyvos gręžinį esant aukštam slėgiui, kad būtų sukurtas aukštas slėgis šulinio apačioje. Kai slėgis yra pakankamas uolienai sulaužyti, formoje susidarys įtrūkimai, kurie išsiplės į priekį iki tam tikros erdvės. Kad plyšiai liktų atviri, įtrūkimai turi būti užpildyti skilimo skysčių spyruoklėmis po skilimo. Pristačius atramą, ardymo skysčio klampumas mažėja ir teka atgal, todėl susidaro didelio laidumo plyšiai.
Šiuo metu pasaulyje naudojami naftos ardymo sraigtai gali būti suskirstyti į 3 tipus: silicio skaldymo smėlį,keramzito remikliaiir dengtos atraminės medžiagos.
Pastaraisiais metais, nuolat smunkant naftos ir dujų kainoms, sąnaudų mažinimas ir efektyvumo didinimas tapo pagrindine naftos ir dujų plėtros tema. Be to, kad padidėjo gręžimo greitis ir efektyvumas, Šiaurės Amerika visapusiškai įvertino ardymo išlaidas ir ekonominį poveikį, žymiai sumažino keramsito kiekį ir sumažino ardymo medžiagų kainą. Taikant dominuoja ardymo smėlio reaktyvinės medžiagos.
SiO2 kiekis kvarciniame smėlyje yra glaudžiai susijęs su kvarcinio smėlio dalelių dydžiu. Paprastai kuo didesnis dalelių dydis, tuo didesnis SiO2 kiekis. SiO2 kiekis silicio dioksido smėlyje, naudojamame kaip atrama, paprastai yra apie 80%, o kai kuriuose aukštos kokybės kvarciniuose smėliuose SiO2 kiekis yra iki 98%.
Dėl skirtingų naudojimo būdų SiO2 kiekis skaldymo smėlyje nėra pagrindinis veiksnys. Taigi, kaip išsirinkti gerą ardantį smėlį? Štai 6 patarimai, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį.
Kaip išsirinkti tinkamą ardomąjį smėlį
1. Sferiškumas ir apvalumas
Sferiškumas reiškia, kokiu laipsniu ardymo atrama (arimo smėlis) yra arti sferos. Apvalumas reiškia lūžtančių smėlio dalelių „apvalumą“. Kuo daugiau kraštų ir kampų turi lūžtančio smėlio dalelė, tuo prastesnis apvalumas; ir atvirkščiai, kuo lygesni kraštai ir kampai, tuo geresnis apvalumas. Panašaus dydžio apvalios dalelės gali užtikrinti pralaidumo nuoseklumą ir taip užtikrinti didesnį lūžimo laidumą.
Natūralaus skilimo smėlio sferiškumas ir apvalumas neturi būti mažesnis arba lygus 0.6. Tikrajame bandyme atramos sferiškumo ir apvalumo diagrama naudojama atramos sferiškumui ir apvalumui patikrinti.
2. Tirpumas rūgštyje
Tirpumas rūgštyje reiškia ištirpusio propanto masės dalį rūgšties tirpale.
Atsparumas rūgštims yra svarbus skilimą skatinančios medžiagos rodiklis. Gerą atsparumą rūgštims turinčios atramos gali ilgai dirbti rūgštinėse dariniuose ir išlaikyti gerą laidumą. Verta paminėti, kad skilimo smėlio ir keramzito atraminių medžiagų tirpumo rūgštyje standartai yra vienodi.
3. Drumstumas
Atraminės medžiagos drumstumas reiškia skysčio drumstumą, įpilus tam tikros masės reaktyviosios medžiagos į nurodytą distiliuoto vandens tūrį,
gerai suplakite ir palikite tam tikram laikui. Vienetas yra FTU.
Drumstumas apibūdina atraminio paviršiaus lygumą. Pagal standartą, smėlio drumstumas turi būti mažesnis arba lygus 100 FTU. Tai galima išspręsti nuplaunant apdorojimo metu.
4. Atsparumas gniuždymui
Atsparumas gniuždymui – tai gniuždymo greitis, nustatytas atliekant slėgio bandymą tam tikrą kiekį smėlis, kuris palaiko vardinį slėgį. Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos trupinimo greičiui, yra apvalumas, sferiškumas, paviršiaus apdaila, mikrostruktūra ir kt.
Smėlio susmulkinimo greitis turi įtakos lūžio laidumui. Amerikos naftos institutas (API) reikalauja, kad smėlis atlaikytų 4,000–6,000 psi slėgį.
5. Dydis
Įtrūkimo smėlio dydis yra susijęs su skysčių sistemos klampumu ir jo gebėjimu transportuoti smėlį į plyšį. Atramos dydžių diapazonas yra labai svarbus. Įprasti smėlio atramos dydžiai yra nuo 20 iki 140 akių (106 μm – 850 μm), pvz., 20–40 akių (420 μm – 840 μm), 40–70 akių (212 μm – 420 μm) arba {{120 μm (120 μm) ).
Pagal gręžinio gylį parenkamos skirtingos specifikacijos. 1 tinklelis reiškia tarpų skaičių ekrane viename kvadratiniame colyje. Kuo didesnis tinklelio skaičius, tuo mažesnis dalelių dydis gali praeiti pro ekraną.
6. Proppant tankis
Frac-smėlio atramos tankis yra tūrio vieneto atraminės medžiagos masė (g/cm³), kuri apibūdina bendrą atraminės medžiagos kaupimosi tankį. Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos tankiui, yra apvalumas, sferiškumas, paviršiaus apdaila ir tt Mažas naftos frakcijos smėlio tankis leidžia lengvai pumpuoti į gręžinį; dėl didelio tankio sunku sustingti ardymo skystyje ir užpildyti įtrūkimus.