Nisipul de fracturare este un nisip de cuarț de înaltă puritate, cu rezistență la presiune foarte puternică și rotunjime ridicată. În general, este fabricat din nisip de cuarț natural prin procese multiple și prelucrare fină. Este utilizat în principal în industria petrolului, în special în aplicarea fracturării hidraulice, adică folosind o pompă de apă de înaltă presiune pentru a injecta fluid de fracturare în rezervorul de petrol și gaz pentru a zdrobi rezervorul și a obține resurse de petrol și gaze.
Nisipul care se fracturează este numit „suportant”, deoarece susține deschiderea fisurilor prin formarea unei rețele de pori, permițând fluidului petrolier să curgă din rocă și să intre în puț. Deși există și alte tipuri de substanțe de susținere din care să alegeți, nisipul de fracturare are fragilitate la compresiune unică și formă de particule foarte rotundă, ceea ce îi face foarte potriviti pentru procesele de fracturare.
În domeniul petrolier, fracturarea se referă la o metodă de utilizare a acțiunii hidraulice pentru a forma fisuri în rezervoarele de petrol și gaze în timpul extracției petrolului sau gazelor naturale, cunoscută și sub denumirea de fracturare hidraulică. Tehnologia de fracturare hidraulică se referă la pomparea fluidului de fracturare într-un puț de petrol sub presiune ridicată pentru a genera presiune înaltă în fundul puțului. Când presiunea este suficientă pentru a fractura formațiunea de rocă, se vor forma fisuri în formațiune și se vor extinde înainte în spațiu. Pentru a menține fisurile deschise, după ce roca este fracturată, este necesară umplerea fisurilor cu substanțe de susținere folosind fluid de fracturare.
Tipuri de nisip de fracturare
- Nisip de cuarț
- Bile metalice din aluminiu
- Coji de nucă
- margele de sticla
- Bile de plastic
- Bile de oțel
- Particule ceramice
- Nisip acoperit
Thesubstanțe de susținere pentru fracturarea petroluluiutilizați în prezent la nivel internațional sunt, în general, împărțiți în trei tipuri: agenți de susținere cu nisip de cuarț, agenți de susținere ceramsit și agenți de susținere acoperiți. În construcția de fracturare a gazelor de șist în America de Nord, proporția de substanțe de susținere ceramsite utilizate scade treptat. Având în vedere costurile și beneficiile economice ale fracturării, substanțele de susținere cu nisip de cuarț domină aplicația.
Metode de prelucrare de fracturare a nisipului
Procesul de producere a nisipului de fracturare include: materii prime - clasificare - separare magnetica - spalare - uscare si cernuire - managementul deseurilor solide. Echipamentele de producere a nisipului de fracturare includ: silozuri, alimentatoare vibrante, site vibrante, separatoare magnetice, spălătorie cu silicon, uscătoare, sitări pătrate, concentratoare și prese cu filtru cutie.
- Cerut: În primul rând, nisipul de fracturare intră în siloz și este cernut de o sită vibrantă liniară. După cernuire, sunt extrase peste 20 de tipuri de nisip de fracturare.
- Separarea magnetică: Separarea magnetică se realizează printr-un separator magnetic pt<20 types of purposes.
- Spălare: Curățarea puternică este efectuată de mașina de spălat, iar apoi intră în spălatorul de nisip pentru curățare și deshidratare. După separarea de către separatorul rotorului, acesta intră în sita de deshidratare inferioară pentru deshidratare.
- Uscarea și cernuirea: Nisipul de fracturare spălat intră în uscător pentru uscare și apoi intră în sita de balansare pătrată pentru o sită fină.
- Gestionarea deșeurilor solide: nămolul de preaplin din procesul de spălare a minereului intră în agent de îngroșare pentru recuperarea apei curate. 80% din apa uzată din acest proces poate fi reciclată, iar debitul inferior al agentului de îngroșare intră în filtrul presă pentru a fi procesat în turtă de nămol.
Cerințe de performanță ale nisipului de fracturare
1. Nisipul de fracturare ar trebui să aibă suficientă rezistență la compresiune și rezistență la uzură, să poată rezista la presiunea puternică și frecarea în timpul injectării și să susțină eficient fracturile artificiale.
2. Densitatea relativă a particulelor de nisip care se fracturează ar trebui să fie scăzută pentru a facilita pomparea în puț.
3. Sub 200 de grade, practic nu există nicio reacție chimică între particulele de nisip de fracturare și fluidul de fracturare și fluidul de rezervor, iar solubilitatea acidului este mai mică de 7%.
4. Particulele de nisip care se fracturează sunt relativ uniforme și nu este permisă nicio diferență de dimensiune.