China Powder Network News Recentemente, l'aumento dei prezzi del petrolio è diventato l'argomento più caldo. Due giorni prima dell'aumento del prezzo del petrolio, molti cittadini si sono recati alla stazione di servizio per fare il pieno di carburante, e alcune stazioni di servizio hanno persino avuto un fenomeno di "lunga coda". Perché il petrolio è così costoso?
Fonte immagine: Sinopec Shengli Oilfield
Ci sono molti fattori che influenzano l'aumento del prezzo del petrolio, come l'epidemia della nuova corona, la guerra russo-ucraina, la situazione economica mondiale... Ma il motivo più fondamentale è che il petrolio è una risorsa preziosa non rinnovabile, usa un un po 'meno. Come tutti sappiamo, la benzina viene estratta dal petrolio e le risorse petrolifere globali sono scarse. Per ottenere uno sviluppo sostenibile delle risorse petrolifere, è necessario compiere maggiori sforzi nell'estrazione del petrolio. Il proppante petrolifero è un fattore chiave per migliorare la capacità di produzione di petrolio.
1 Che cos'è un proppante di petrolio
A causa delle scarse proprietà fisiche e della bassa permeabilità di alcune formazioni e serbatoi, la fratturazione idraulica deve essere utilizzata nello sviluppo dei giacimenti petroliferi. La fratturazione idraulica consiste nell'iniettare il fluido di frattura nel pozzo utilizzando la pompa ad alta pressione posizionata a terra per generare un'enorme pressione sul fondo del pozzo per formare fratture. Si formano fratture piene di sabbia con una certa forma e dimensione geometrica, i canali del petrolio e del gas sono lisci e l'area di deflusso del petrolio e del gas viene aumentata di conseguenza. Pertanto, nel processo di fratturazione, il proppant è un fattore chiave per aumentare la produttività, che può introdurre efficacemente petrolio e gas nei pozzi di petrolio e gas, migliorare notevolmente la conduttività e mantenere un certo livello.
2 Requisiti prestazionali del proppante petrolifero
① Il proppante deve avere una resistenza alla compressione e all'usura sufficienti, può sopportare una forte pressione e attrito durante l'iniezione e supportare efficacemente le fratture artificiali.
② La densità relativa delle particelle di propante dovrebbe essere bassa, il che è conveniente per il pompaggio del pozzo.
③ Le particelle di propante non interagiscono chimicamente con il fluido di fratturazione e il fluido di giacimento a una temperatura di 200 gradi e il valore massimo consentito di solubilità acida dovrebbe essere inferiore al 7 percento.
3 Tipi attuali di propellenti per olio
Il proppante è sabbia naturale o particelle solide ceramiche artificiali ad alta resistenza con determinate dimensioni e resistenza delle particelle, una certa sfericità e gradazione. In base all'applicazione effettiva dei proppants, i proppants possono essere suddivisi in 3 categorie: proppants di sabbia di quarzo, proppants artificiali di ceramite e proppants rivestiti con film. Le caratteristiche prestazionali dei propellenti petroliferi di diversi materiali sono mostrate nella tabella seguente.
3.1 Proppante di sabbia di quarzo
La sabbia di quarzo naturale è adatta per l'ambiente di produzione in cui il pozzo petrolifero è poco profondo e lo strato di pressione chiuso è basso. Negli anni '40, la sabbia di quarzo naturale veniva utilizzata principalmente come proppante per la frattura di pozzi di petrolio e gas sopra i 1500 m nella produzione di petrolio. La sabbia di quarzo era molto popolare sul mercato a quel tempo grazie alle sue buone prestazioni, all'ampia gamma di granulometrie, alle risorse abbondanti e al basso costo.
Con l'aumento della profondità di estrazione e della pressione dei pozzi petroliferi, la sabbia di quarzo non può gradualmente soddisfare i requisiti di estrazione. La sabbia di quarzo è fragile e poco resistente. Quando la pressione di chiusura della frattura è elevata, la sabbia di quarzo si rompe facilmente, il che riduce significativamente l'area di supporto effettiva delle fratture e non può ottenere l'effetto della stimolazione di petrolio e gas. La superficie della sabbia di quarzo non è buona, il che non favorisce l'aumento della penetrazione della frattura. Valutare. Inoltre, il coefficiente di dilatazione termica della sabbia di quarzo è elevato. Quando la profondità del pozzo è profonda e la temperatura è elevata, la sabbia di quarzo ha il rischio di improvvise dilatazioni dovute al cambio di fase.
3.2 Proppante di Ceramsite
Le materie prime della ceramsite proppant sono generalmente minerali contenenti alluminio, rifiuti industriali e alcuni ingredienti ausiliari. Dopo un'elaborazione specifica, si forma un proppante che soddisfa standard come resistenza alle alte temperature, resistenza alle alte pressioni e bassa densità.
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Rispetto al proppante in sabbia di quarzo, il proppante in ceramsite ha proprietà migliori come durezza, sfericità e resistenza alla corrosione, ma la densità relativa del proppante in ceramsite è maggiore e si verificherà il fenomeno del back-feeding, che ha un impatto negativo su la viscosità e il flusso del fluido di fratturazione. Il transgender ha requisiti più elevati. Pertanto, il proppant di ceramsite è ampiamente utilizzato nella fratturazione e nello sfruttamento di giacimenti di petrolio e gas profondi ea bassa permeabilità.
3.3 Supporto rivestito
Il supporto rivestito con film si riferisce a un supporto che avvolge uno strato di materia organica induribile nello strato esterno con sabbia ceramsite come nucleo, che migliora la forza e la resistenza agli acidi e agli alcali del supporto. Viene anche chiamato proppante resinato.
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Il supporto di sabbia rivestito di resina può soddisfare le esigenze minerarie di ambienti ad alta pressione chiusi e profondi e la sua forza e resistenza alla corrosione possono soddisfare gli standard. Rispetto al proppant in ceramsite, il proppant rivestito di resina ha una densità relativa inferiore ed è più facile da pompare. Lo strato di resina incapsulato ha una conduttività maggiore rispetto al proppant di ceramsite non rivestito e ha una maggiore resistenza alla corrosione.
Tuttavia, il proppant resinato presenta anche i seguenti problemi: il costo della materia prima e del processo sono superiori a quelli del proppant in ceramsite e l'economia non è forte; la stabilità chimica del film di resina esterno non è forte; sotto un'elevata pressione di chiusura, potrebbe esserci un fenomeno di incollaggio. , incidendo così sulla capacità di deviazione.
4 Stato e trend di sviluppo dei materiali di propulsione del petrolio
Negli ultimi anni, con l'aumento della scala delle attività minerarie, stanno aumentando anche le vendite di proppants. Sebbene la forza della sabbia di quarzo non sia grande, il costo è basso e le risorse sono vaste. Nella maggior parte dei pozzi poco profondi, la sabbia di quarzo può raggiungere lo standard di proppant. Il costo del proppant di ceramsite è relativamente piccolo, il processo di preparazione è semplice e la sua durezza e resistenza agli acidi sono migliori della sabbia di quarzo naturale. costo per garantire uno standard più elevato di qualità mineraria. Il proppant rivestito di resina risolve i problemi dell'alta densità e del fenomeno del back-spitting del proppant di ceramsite e la sua resistenza alla corrosione è notevolmente migliorata e anche la sua durezza può soddisfare i requisiti. Può essere utilizzato anche in pozzi più profondi. Agente di frattura.
L'uso di rifiuti industriali per preparare il proppante di petrolio ha un basso costo e una forte economia e anche le prestazioni del prodotto possono raggiungere lo standard. Questo metodo può realizzare l'utilizzo dei rifiuti e trasformarli in un tesoro, che può diventare una nuova direzione per la ricerca futura e la preparazione del materiale di fratturazione del petrolio.
Fonte di riferimento:
[1] Bao He. Meccanismo d'azione e prospettive di sviluppo del proppante di fratturazione del petrolio. Ingegnere chimico. 2019.
[2] Think Tank Middle East Petroleum "La sabbia di quarzo è il materiale preferito per la fratturazione in futuro! È davvero adatto per sostituire la ceramsite? express
【3】Song Pan, et al. Avanzamento della ricerca sul proppante di fratturazione dell'olio. Petrolio e petrolchimico verde e basse emissioni di carbonio. 2021.
[4] Leng Yueshan. Analisi delle prospettive di sviluppo e applicazione dei materiali proppanti per la fratturazione del petrolio. Nuova industria dei materiali. 2018.
(A cura di China Powder Network/Xingyao)
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