Piasek szczelinujący to piasek kwarcowy o wysokiej czystości, o superwytrzymałości na ciśnienie i wysokiej okrągłości. Zazwyczaj powstaje z naturalnego piasku kwarcowego poprzez wiele procesów i obróbkę drobną. Jest głównie stosowany w przemyśle naftowym, szczególnie w zastosowaniu szczelinowania hydraulicznego, czyli przy użyciu pompy wodnej wysokociśnieniowej do wstrzykiwania płynu szczelinującego do złoża ropy naftowej i gazu w celu jego rozdrobnienia i uzyskania zasobów ropy naftowej i gazu.
Piasek szczelinujący nazywany jest „podsadzką”, ponieważ wspomaga otwieranie pęknięć poprzez tworzenie sieci porów, umożliwiając przepływ płynu naftowego ze skały do odwiertu. Chociaż istnieją inne rodzaje podsadzek do wyboru, piasek szczelinujący ma wyjątkową kruchość ściskającą i bardzo okrągły kształt cząstek, co czyni go bardzo odpowiednim do procesów szczelinowania.
W polu naftowym szczelinowanie odnosi się do metody wykorzystującej działanie hydrauliczne do tworzenia pęknięć w złożach ropy naftowej i gazu podczas wydobywania ropy naftowej lub gazu ziemnego, znanej również jako szczelinowanie hydrauliczne. Technologia szczelinowania hydraulicznego odnosi się do pompowania płynu szczelinującego do odwiertu naftowego pod wysokim ciśnieniem w celu wytworzenia wysokiego ciśnienia na dnie odwiertu. Gdy ciśnienie jest wystarczające do pęknięcia formacji skalnej, w formacji tworzą się pęknięcia i rozszerzają się do przodu w przestrzeń. Aby utrzymać pęknięcia otwarte, po pęknięciu skały konieczne jest wypełnienie pęknięć materiałem podsadzkowym za pomocą płynu szczelinującego.
Rodzaje piasku szczelinującego
- Piasek kwarcowy
- Metalowe kulki aluminiowe
- Skorupki orzechów włoskich
- Koraliki szklane
- Piłki plastikowe
- Kulki stalowe
- Cząsteczki ceramiczne
- Piasek powlekany
Tenmateriały podsadzkowe do szczelinowania ropy naftowejobecnie stosowane na świecie są generalnie podzielone na trzy typy: proppanty z piasku kwarcowego, proppanty ceramzytowe i proppanty powlekane. W konstrukcji szczelinowania gazu łupkowego w Ameryce Północnej, udział proppantów ceramzytowych stopniowo maleje. Biorąc pod uwagę koszty i korzyści ekonomiczne szczelinowania, proppanty z piasku kwarcowego dominują w zastosowaniu.
Metody przetwarzania piasku szczelinującego
Proces produkcji piasku szczelinującego obejmuje: surowce - klasyfikację - separację magnetyczną - mycie - suszenie i przesiewanie - gospodarkę odpadami stałymi. Sprzęt do produkcji piasku szczelinującego obejmuje: silosy, podajniki wibracyjne, sita wibracyjne, separatory magnetyczne, płuczki silikonowe, suszarki, sita kwadratowe, koncentratory i prasy filtracyjne skrzynkowe.
- Przesiewanie: Najpierw piasek szczelinujący trafia do silosu i jest przesiewany przez liniowy ekran wibracyjny. Po przesianiu wydobywa się ponad 20 rodzajów piasku szczelinującego.
- Separacja magnetyczna: Separacja magnetyczna wykonywana jest za pomocą separatora magnetycznego.<20 types of purposes.
- Szorowanie: Mocne czyszczenie jest wykonywane przez maszynę szorującą, a następnie piasek trafia do płuczki piasku w celu oczyszczenia i odwodnienia. Po oddzieleniu przez separator wirnikowy piasek trafia do dolnego sita odwadniającego w celu odwodnienia.
- Suszenie i przesiewanie: Wypłukany piasek szczelinujący trafia do suszarki w celu wysuszenia, a następnie trafia na kwadratowe sito wahadłowe w celu dokładnego przesiewania.
- Gospodarka odpadami stałymi: Nadmiar szlamu z procesu płukania rudy trafia do zagęszczacza w celu odzyskania czystej wody. 80% ścieków w tym procesie można poddać recyklingowi, a odpad dolny z zagęszczacza trafia do prasy filtracyjnej w celu przetworzenia na placek błotny.
Wymagania dotyczące wydajności piasku szczelinującego
1. Piasek szczelinujący powinien mieć odpowiednią wytrzymałość na ściskanie i odporność na zużycie, musi wytrzymywać duże ciśnienie i tarcie występujące podczas wtryskiwania oraz skutecznie podtrzymywać sztuczne szczeliny.
2. Gęstość względna cząstek piasku szczelinującego powinna być niska, aby ułatwić pompowanie do odwiertu.
3. W temperaturze poniżej 200 stopni nie zachodzą praktycznie żadne reakcje chemiczne pomiędzy cząstkami piasku szczelinującego a płynem szczelinującym i płynem złożowym, a rozpuszczalność kwasu wynosi mniej niż 7%.
4. Cząsteczki piasku pękającego są stosunkowo jednolite i nie dopuszcza się różnic w ich wielkości.