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石油壓裂砂對石英石的標(biāo)準(zhǔn)以及生產(chǎn)線的配置

柯立微 2023-08-01 | 閱讀：753

石英砂中的主要礦物成分SiO2的含量高低與其粒度密切相關(guān),，通常粒度越大,，SiO2含量越高。在中國,，作為支撐用的石英砂中,，SiO2含量通常在80%左右，并且砂中會含有少量長石,、燧石及其它噴出巖及變質(zhì)巖等巖屑,。國外使用的優(yōu)質(zhì)石英砂中石英含量高達(dá)98%以上。但因?yàn)槭褂糜猛镜牟煌?，壓裂石英砂其?shí)并不怎么看重二氧化硅的含量,。在石油行業(yè)，對好的壓裂砂自有另一套評判的標(biāo)準(zhǔn),。

我國壓裂用的石英砂主要產(chǎn)于甘肅蘭州,、湖北蒲圻、江西永修,、湖南岳陽,、山東榮城、吉林農(nóng)安,、福建福州,、河北承德,、新疆和豐等地,。

1,、球度與圓度

球度，很好理解,，指的是壓裂支撐劑（即石英砂）接近球形的程度,。圓度在科普中國中的解釋為工件的橫截面接近理論圓的程度。在不熟悉的人看來,，圓度的概念有點(diǎn)抽象,，其實(shí)簡單來講圓度可以理解為“圓潤度”，顆粒棱角越多越尖銳則圓度越差,；反之棱角圓滑,，圓度就好。天然石英砂的球度與圓度應(yīng)不低于0.6,。實(shí)際檢測中,，用支撐劑球度、圓度圖版進(jìn)行支撐劑球度與圓度的測試,。

2,、酸溶解度

酸溶解度是指在規(guī)定的酸溶液及反應(yīng)條件下，一定質(zhì)量的支撐劑被酸溶解的質(zhì)量與總支撐劑質(zhì)量的百分比,。耐酸性是壓裂支撐劑的重要指標(biāo),，有良好耐酸性的支撐劑可以在酸性巖層中工作更長時(shí)間，并保持良好的導(dǎo)流能力,。

3,、濁度

支撐劑的濁度為在規(guī)定體積的蒸餾水中加入一定質(zhì)量的支撐劑，經(jīng)搖動并放置一定時(shí)間后液體的渾濁程度,，單位是福氏濁度單位（FTU）,。濁度主要表征了支撐劑表面光潔度，體現(xiàn)其表面所沾微粒的多少與大小,。按照規(guī)定,，壓裂用石英砂的濁度應(yīng)不高于100FTU。

4,、抗破碎能力

對一定量的石英砂支撐劑,，在額定壓力下進(jìn)行承壓測試所確定的破碎率，表征了支撐劑抗破碎能力,。影響破碎率的主要因素是石英砂支撐劑圓度,、球度、表面光潔度,、顯微結(jié)構(gòu)等,。石英砂支撐劑的破碎率影響著裂縫導(dǎo)流能力。天然石英砂支撐劑的抗破碎能力測試應(yīng)使用規(guī)定尺寸范圍的破碎室,。

5,、體積密度與視密度

石英砂支撐劑的體積密度為單位堆積體積的支撐劑質(zhì)量（單位g/cm3）反映支撐劑堆積體的整體密度,。影響體積密度的主要因素為樣品視密度、圓度,、球度,、表面光潔度等等。支撐劑的視密度為單位顆粒體積的支撐劑質(zhì)量（單位g/cm3）,。其與體積密度的區(qū)別為,，計(jì)算視密度時(shí)的體積不包括顆粒之間的空隙體積。影響支撐劑視密度的主要因素為樣品物相成分,、結(jié)構(gòu)與氣孔率,。對于不同密度的壓裂支撐劑，采用的測試指標(biāo)不同,?？偨Y(jié)來講，對壓裂用石英砂,，有如下要求：粒徑均勻,，密度小,；強(qiáng)度大,，破碎率小,；圓度和球度高,；雜質(zhì)含量少；來源廣,、價(jià)廉,。

石油壓裂砂生產(chǎn)線所需的設(shè)備及生產(chǎn)流程

根據(jù)不同石油壓裂石英砂標(biāo)準(zhǔn)，需用到的主要設(shè)備有直線振動篩,、方形搖擺篩,、磁選機(jī)、擦洗機(jī),、烘干機(jī),、洗砂回收一體機(jī)、高效深錐濃縮機(jī)（三氫凈化體）,、廂式壓濾機(jī),。

壓裂砂原砂進(jìn)入料倉存儲，經(jīng)由皮帶機(jī)傳送至振動篩或概率篩進(jìn)行初步篩分,，篩分后的原砂＞20目的單獨(dú)提取,。＜20目的經(jīng)由磁選機(jī)進(jìn)行磁選，后進(jìn)入擦洗機(jī)物料經(jīng)過時(shí)被充分?jǐn)嚢铔_洗，擦洗掉泥后再次進(jìn)入磁選機(jī)進(jìn)行二次磁選作業(yè),。

磁選后砂進(jìn)入洗砂回收一體機(jī),，洗沙輪斗轉(zhuǎn)動，攪拌清洗箱中的物料,，進(jìn)行清洗作業(yè)，可除去覆蓋在物料表面上的雜質(zhì),，清洗后粗顆粒物料由撈沙輪送至脫水篩脫水,。

尾水由渣漿泵打入分離器，由分離器將泥沙分離,，回收后細(xì)料排放至脫水篩篩面和粗料均勻混合脫水后出料,。與此同時(shí)，分離器處理后的泥水懸浮物排入污水池,，再由泵將尾水從污水池打入濃縮罐進(jìn)行泥水分離作業(yè),。

濃縮后的泥漿通過過濾罐底部由泵打入板框壓濾機(jī)實(shí)現(xiàn)干堆。壓濾后的清水進(jìn)入清水池,，實(shí)現(xiàn)清水的循環(huán)利用,。