În calitate de furnizor de substanțe de susținere cu nisip, asigurarea calității înalte a produselor noastre este de cea mai mare importanță. Agenții de susținere cu nisip joacă un rol crucial în industria petrolului și gazelor, în special în operațiunile de fracturare hidraulică. Acestea sunt folosite pentru a menține fracturile deschise în formațiunea de rocă, permițând petrolului și gazului să curgă mai liber în sondă. În acest blog, voi împărtăși câteva metode eficiente despre cum să testați calitatea agenților de sprijinire a nisipului.
1. Teste de proprietate fizică
Analiza mărimii și formei
Mărimea și forma suporturilor de nisip influențează semnificativ performanța acestora în rezervor. O analiză prin sită este o metodă comună pentru a determina distribuția dimensiunii particulelor. Luăm o probă reprezentativă a elementelor de susținere de nisip și o trecem printr-o serie de site cu diferite dimensiuni ale ochiurilor. Cântărind cantitatea de substanțe de susținere reținute pe fiecare sită, putem calcula procentul de particule din fiecare interval de dimensiuni. Aceste informații ne ajută să ne asigurăm că elementele de susținere îndeplinesc specificațiile de dimensiune necesare pentru lucrarea de fracturare specifică.
Forma elementelor de susținere este, de asemenea, critică. Elementele de susținere rotunde și netede au, în general, caracteristici de curgere mai bune și se pot împacheta mai eficient în fracturi. Folosim un microscop sau un sistem de analiză a imaginii pentru a examina forma elementelor de susținere. Pot fi măsurați parametri precum sfericitatea și rotunjimea. Sfericitatea se referă la cât de mult seamănă particula de susținere cu o sferă, în timp ce rotunjimea descrie netezimea marginilor particulelor. Agenții de susținere de înaltă calitate au de obicei valori ridicate de sfericitate și rotunjime.
Masurarea densitatii
Densitatea suporturilor de nisip afectează transportul și plasarea acestora în fracturi. Există două tipuri principale de densitate: densitatea în vrac și densitatea aparentă. Densitatea în vrac este masa substanțelor de susținere pe unitate de volum, inclusiv spațiile goale dintre particule. Densitatea aparentă, pe de altă parte, este masa agenților de susținere pe unitatea de volum numai a particulelor solide.
Pentru a măsura densitatea în vrac, umplem un recipient de volum cunoscut cu substanțe de susținere și îl cântărim. Densitatea în vrac este apoi calculată prin împărțirea masei agenților de susținere la volumul recipientului. Pentru măsurarea densității aparente, folosim un picnometru. Suporturile sunt plasate în picnometru, iar volumul particulelor solide este determinat prin măsurarea deplasării unui lichid. Cunoscând densitatea substanțelor de susținere, putem înțelege mai bine comportamentul acestora în timpul procesului de fracturare.
2. Teste de proprietate mecanică
Test de rezistență la strivire
Una dintre cele mai importante proprietăți mecanice ale agenților de sprijinire a nisipului este rezistența lor la strivire. În timpul procesului de fracturare, substanțele de susținere sunt supuse la presiuni mari în fracturi. Dacă substanțele de susținere nu pot rezista la aceste presiuni, se vor zdrobi, reducând conductivitatea la rupere și eficiența globală a producției de petrol și gaze.
Efectuăm teste de rezistență la strivire conform standardelor din industrie, cum ar fi standardul ISO 13503 - 2. În acest test, o probă de substanțe de susținere este plasată într-o celulă cilindrică și supusă unei presiuni specifice pentru o anumită perioadă. După testare, substanțele de susținere zdrobite sunt cernute și se determină procentul de particule zdrobite. Un procent mai mic de particule zdrobite indică o rezistență mai bună la strivire. Suporturile de nisip de înaltă calitate ar trebui să aibă o rată scăzută de zdrobire chiar și la presiuni mari.
Test de duritate
Duritatea este o altă proprietate mecanică care afectează performanța agenților de sprijinire a nisipului. Elementele de susținere mai dure sunt mai rezistente la abraziune și strivire. Putem folosi scala de duritate Mohs sau testul de duritate Vickers pentru a măsura duritatea elementelor de susținere. Scala de duritate Mohs este o scară calitativă care clasifică mineralele de la 1 (cel mai moale) la 10 (cel mai dur). Comparând substanțele de susținere cu minerale cunoscute pe scara Mohs, ne putem face o idee aproximativă a durității lor. Testul de duritate Vickers este o metodă mai cantitativă care măsoară duritatea de indentare a materialului. O valoare mai mare a durității Vickers indică un agent de susținere mai dur.
3. Teste de proprietate chimică
Analiza Compoziției Chimice
Compoziția chimică a agenților de susținere a nisipului poate influența reactivitatea și stabilitatea acestora în mediul rezervorului. Folosim tehnici precum analiza fluorescenței cu raze X (XRF) pentru a determina compoziția elementară a agenților de susținere. Această analiză poate identifica prezența unor elemente precum siliciul, aluminiul, fierul și calciul. Compozițiile chimice diferite pot afecta rezistența agenților de susținere, solubilitatea și compatibilitatea cu fluidele de fracturare.
De exemplu, agenții de susținere cu un conținut ridicat de silice sunt în general mai rezistenți la atacul chimic. Totuși, dacă agenții de susținere conțin anumite elemente reactive, aceștia pot reacționa cu fluidele de fracturare sau fluidele de rezervor, ducând la formarea de precipitate sau la degradarea agenților de susținere. Prin urmare, este esențial să se asigure că compoziția chimică a agenților de susținere este adecvată pentru aplicația specifică.
Test de solubilitate în acid
Solubilitatea acidă este o proprietate chimică importantă a agenților de susținere a nisipului, în special în operațiunile de fracturare cu acid. În aceste operații, acidul este injectat în fracturi pentru a dizolva roca și a crește conductivitatea fracturii. Agenții de susținere trebuie să aibă o solubilitate scăzută în acid pentru a evita dizolvarea de către acid.
Efectuăm teste de solubilitate a acidului prin scufundarea unei mostre de agenți de susținere într-o soluție acidă specifică pentru o anumită perioadă la o temperatură controlată. După test, substanțele de susținere sunt filtrate, spălate și uscate. Pierderea de masă a agenților de susținere este apoi măsurată și solubilitatea acidă este calculată ca procent din masa inițială care a fost dizolvată. Solubilitatea scăzută a acidului este un semn al agenților de susținere de înaltă calitate.
4. Teste de debit și conductivitate
Test de curgere a agentului de susținere
Fluibilitatea suporturilor de nisip este crucială pentru transportul lor de la suprafață la fracturi. Putem folosi o pâlnie de curgere pentru a măsura fluiditatea substanțelor de susținere. Elementele de susținere sunt turnate în pâlnie și se înregistrează timpul necesar pentru ca substanțele de sprijin să curgă din pâlnie. Un timp de curgere mai scurt indică o mai bună curgere.
Factori precum dimensiunea particulelor, forma și rugozitatea suprafeței pot afecta fluiditatea agenților de susținere. Sustanțele de susținere rotunde și netede cu o distribuție îngustă a dimensiunii particulelor au, în general, o fluiditate mai bună. În plus, prezența particulelor fine sau a prafului în proba de susținere poate reduce fluiditatea.
Test de conductivitate la fractură
Conductivitatea la fractură este o măsură a capacității agenților de susținere de a permite uleiului și gazului să curgă prin fracturi. Efectuăm teste de conductivitate la fractură într-un laborator folosind o celulă de conductivitate. Elementele de susținere sunt plasate între două plăci de rocă pentru a simula fracturile și un fluid este pompat prin agenți de susținere la o anumită presiune și debit. Se măsoară scăderea de presiune de-a lungul elementelor de susținere, iar conductivitatea ruperii este calculată folosind legea lui Darcy.
Sustanții de susținere de înaltă calitate ar trebui să aibă o conductivitate ridicată la fractură, ceea ce înseamnă că pot menține în mod eficient fracturile deschise și pot permite uleiului și gazului să curgă liber. Conductibilitatea este afectată de factori precum dimensiunea, forma, concentrarea și rezistența la strivire a agentului de susținere.
În concluzie, testarea calității agenților de susținere a nisipului este un proces cuprinzător care implică mai multe aspecte ale proprietăților fizice, mecanice, chimice și de curgere. În calitate de furnizor de substanțe de susținere cu nisip, ne angajăm să furnizăm produse de înaltă calitate, care îndeplinesc cerințele stricte ale industriei de petrol și gaze. Folosim echipamente avansate de testare și respectăm standardele din industrie pentru a asigura fiabilitatea și performanța agenților noștri de susținere.
Dacă sunteți interesat de nostruSuport de ulei,Petrol și gaze de susțineresauSuport de uleiproduse, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați pentru mai multe informații și discuții privind achizițiile. Așteptăm cu nerăbdare să vă servim și să contribuim la succesul proiectelor dumneavoastră de petrol și gaze.
Referințe
- ISO 13503 - 2: Industrii petroliere și gaze naturale — Fluide și materiale de completare — Partea 2: Măsurarea proprietăților agenților de susținere utilizați în operațiunile de fracturare hidraulică și pietriș - ambalare.
- Publicațiile Societății Inginerilor Petrolieri (SPE) despre testarea și evaluarea agenților de susținere.