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石油壓裂砂對石英石的標準以及生產線的配置

柯立微 2023-08-01 | 閱讀：1071

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,，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巖等巖屑,。國外使用的優(yōu)質石英砂中石英含量高達98%以上。但因為使用用途的不同,，壓裂石英砂其實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準,。

我國壓裂用的石英砂主要產于甘肅蘭州,、湖北蒲圻、江西永修,、湖南岳陽,、山東榮城、吉林農安,、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,，圓度的概念有點抽象,，其實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不低于0.6,。實際檢測中,，用支撐劑球度、圓度圖版進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)定的酸溶液及反應條件下，一定質量的支撐劑被酸溶解的質量與總支撐劑質量的百分比。耐酸性是壓裂支撐劑的重要指標,，有良好耐酸性的支撐劑可以在酸性巖層中工作更長時間,，并保持良好的導流能力。

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量的支撐劑,，經(jīng)搖動并放置一定時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、顯微結構等,。石英砂支撐劑的破碎率影響著裂縫導流能力,。天然石英砂支撐劑的抗破碎能力測試應使用規(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量（單位g/cm3）,。其與體積密度的區(qū)別為,，計算視密度時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,、結構與氣孔率,。對于不同密度的壓裂支撐劑，采用的測試指標不同,?？偨Y來講，對壓裂用石英砂,，有如下要求：粒徑均勻,，密度?。粡姸却?，破碎率?。粓A度和球度高,；雜質含量少,；來源廣,、價廉,。

石油壓裂砂生產線所需的設備及生產流程

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

壓裂砂原砂進入料倉存儲，經(jīng)由皮帶機傳送至振動篩或概率篩進行初步篩分,，篩分后的原砂＞20目的單獨提取,。＜20目的經(jīng)由磁選機進行磁選，后進入擦洗機物料經(jīng)過時被充分攪拌沖洗,，擦洗掉泥后再次進入磁選機進行二次磁選作業(yè),。

磁選后砂進入洗砂回收一體機，洗沙輪斗轉動,，攪拌清洗箱中的物料,，進行清洗作業(yè)，可除去覆蓋在物料表面上的雜質,，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，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實現(xiàn)干堆。壓濾后的清水進入清水池,，實現(xiàn)清水的循環(huán)利用,。