Sadalīšana ir svarīgs līdzeklis naftas un gāzes ieguves palielināšanai, jo īpaši zemas caurlaidības un īpaši dziļu naftas un gāzes urbumu izveidei. Sadalīšanas propelleri ir naftas un gāzes sašķelšanas ražošanas pamatprodukti, galvenie materiāli mākslīgo lūzumu atbalstam naftas un gāzes rezervuāru transformācijā, kā arī atslēga, lai uzlabotu sašķelšanas panākumus un transformācijas efektu.
Atbalstītāji ir dabiskas smiltis vai mākslīgas augstas stiprības keramikas cietās daļiņas ar noteiktu daļiņu izmēru, stiprību, sfēriskumu un šķirošanu. Rūpniecībā tiek izmantoti trīs galvenie virzuļu veidi: dabiskās kvarca smiltis, mākslīgās keramikas daļiņas un pārklāti virzieni.
Kvarca smilšu propelleri
Dabisko kvarca smilšu galvenā sastāvdaļa ir SiO2, kā arī nelielā daudzumā ir arī Al2O3, Fe2O3, K2O, Na2O, CaO, MgO un citi komponenti. Kvarca smilšu galvenā minerālviela ir kvarcs, kas parasti ir virs 80%, un augstas kvalitātes kvarca smiltis var sasniegt virs 98,5%.
- Kvarca smiltis ir cietas, nodilumizturīgas un ķīmiski stabilas. Tas šķīst tikai fluorūdeņražskābē un nešķīst citās skābēs.
- Kvarca smiltis ir bagātas ar resursiem, lētas, ar zemu blīvumu (apmēram 2,65 g•cm-3), viegli sūknējamas, un pēc sasmalcināšanas joprojām ir laba vadītspēja, kas zināmā mērā ietekmē naftas un gāzes ieguves pieaugumu. akas ar zemu slēgšanas spiedienu.
- Kvarca smilšu atbalstam ir zemas izmaksas, vienkārša darbība un salīdzinoši gluda virsma pēc upes ūdens mazgāšanas.
Šo īpašību dēļ kvarca smiltis plaši izmanto kā hidraulisko sašķelšanas proppantu. Kvarca smilts, ko izmanto kā naftas atbalstītāju, daļiņu izmērs parasti ir no 0,1 mm līdz 2 mm, ko sauc arī par sašķelšanas atbalstu vai šķelšanas smiltīm.
- Kvarca smiltis ir trauslas un ar zemu izturību. Ja plaisas aizvēršanas spiediens ir augsts, to ir viegli salūzt, ievērojami samazinot plaisas efektīvu atbalsta laukumu un nevar sasniegt mērķi palielināt naftu un gāzi.
- Kvarca smilšu virsmas raupjums nav labs, kas neveicina plaisas caurlaidības palielināšanos.
- Kvarca smiltīm ir liels termiskās izplešanās koeficients. Kad aka ir dziļa un temperatūra ir augsta, pastāv pēkšņas izplešanās risks.
Šie trūkumi padara dabiskās kvarca smiltis nespējīgu apmierināt hidrauliskās sašķelšanas vajadzības dziļas zemas caurlaidības naftas un gāzes attīstībā.
Tā kā kvarca smilšu atbalsta stiprība nav pietiekama, lai izpildītu augsta blīvējuma naftas un gāzes urbumu prasības, pētnieki ir izgudrojuši mākslīgo keramzīta proppantu.
Keramikas balstvielu bieži izgatavo no minerālmateriāliem, piemēram, boksīta kā galvenās izejvielas, ko papildina dažādas minerālu piedevas, un saķepina bezspiediena atmosfērā. Atkarībā no tilpuma blīvuma un šķietamā blīvuma pēc saķepināšanas keramzīta proppantu var iedalīt trīs veidos: zema blīvuma, vidēja blīvuma un augsta blīvuma.
Salīdzinot ar kvarca smilšu atbalstītāju, keramikas atbalstam ir augsta sfēriskums, gluda virsma, laba plūstamība, augsta spiedes izturība un zems saspiešanas ātrums. Prakse ir parādījusi, ka, izmantojot keramikas balsta materiālus naftas urbumu sašķelšanai, var palielināt ražošanu par 30-50% un pagarināt naftas un gāzes urbumu kalpošanas laiku.
Tomēr keramikas atbalstam ir šādi trūkumi:
(1) Daļiņu blīvums ir liels un sedimentācijas ātrums ir ātrs, kas izvirza augstākas prasības sūknēšanas apstākļiem un sašķelšanas šķidruma veiktspējai, kā arī palielina izmaksas.
(2) Boksīta resursi ir izkaisīti, pārstrāde un ieguve ir ierobežota, prasības izejvielām ir stingras, un resursu izmantošana ir ierobežota.
Pārklāts atbalsta līdzeklis
Pārklātais balstviela uzlabo stiprību un izturību pret skābēm un sārmiem, kas pazīstama arī kā sveķu pārklājums. Tas parasti sastāv no divām daļām, iekšējā daļa sastāv no noteiktas stiprības pildvielas, bet ārējā daļa ir pārklāta ar sveķiem kā pārklājumu.
- Sveķu pārklājumam piemīt zema blīvuma un augstas spiedes izturības īpašības.
- Pārklātajam atbalstam ir gluda virsma, laba ūdens vadītspēja, un to ir viegli pārnēsāt un transportēt.
- Papildus tam, ka tas tiek izmantots kā sašķelšanas balstviela, ar sveķiem pārklāts balsts var arī efektīvi novērst atbalsta pretplūsmu, virsmas lobīšanos un veidošanās slīpēšanu sašķelšanas šķidruma atteces laikā.
- Katrai ar sveķiem pārklāta balsta daļiņai ir vienmērīgs un izturīgs sveķu apvalks, un daļiņas ir arī savienotas kopā noteikta polimerizācijas efekta dēļ, tāpēc tai ir laba augstas temperatūras stabilitāte un skābes korozijas izturība.
Ar sveķiem pārklāta atbalsta trūkumi ir augstās izmaksas, slikta ķīmiskā stabilitāte, viegla savienošana ar lielu aizvēršanas spriegumu un ievērojami samazināta vadītspēja.