Petroleumfrackingzand is een essentiële hulpstof bij de winning van olie en aardgas en speelt een onvervangbare rol. Tijdens het hydraulisch breken van reservoirgesteente fungeert het frackzand als een steunmiddel dat de veroorzaakte breuken openhoudt en verhindert dat ze zich sluiten, waardoor ervoor wordt gezorgd dat olie en aardgas effectief in de boorput kunnen stromen. Dit artikel onderzoekt de kenmerken en toepassingen van petroleumfrackingzand.
1. Kenmerken van petroleumfrackingzand
Hoge hardheid: Frackingzand bestaat voornamelijk uit natuurlijk kwartszand met een hoge hardheid of vervaardigde keramische steunmiddelen en is in staat de immense druk van ondergrondse formaties te weerstaan, waardoor breuken open blijven.
Hoge geleidbaarheid: Fracking-zand creëert een netwerkstructuur binnen de breuken, waardoor hun geleidbaarheid wordt verbeterd en daardoor de efficiëntie van de olie- en gaswinning wordt vergroot.
Chemische stabiliteit: Petroleumfracking-zand vertoont uitstekende chemische compatibiliteit met de meeste olieveldvloeistoffen; het reageert niet chemisch met formatievloeistoffen, waardoor stabiliteit tijdens het extractieproces wordt gegarandeerd.
Superieure slijtvastheid en duurzaamheid: Frackingzand behoudt zijn prestaties, zelfs onder extreme temperaturen, druk en chemische omstandigheden, waardoor materiaalverlies tijdens extractiewerkzaamheden tot een minimum wordt beperkt.
2. Toepassingen van aardoliefrackingzand
Hydraulisch breken: Bij de exploratie en ontwikkeling van olie en gas is hydraulisch breken een veelgebruikte techniek. Door frackzand te mengen met hogedrukvloeistoffen en het mengsel in een formatie te injecteren, ontstaan breuken; dit vergroot de permeabiliteit van het reservoir en stimuleert de olie- en gasproductie.
Steunmiddel: Binnen de breuken fungeert het zand als een "steunmiddel", waardoor de breuken open blijven en de vlotte stroom van olie en gas wordt vergemakkelijkt.
Verzuring: Tijdens verzuringsbehandelingen kan frackzand dienen als steunmiddel voor met zuur geëtste breuken, waardoor de permeabiliteit binnen de formatie behouden blijft.
Zandbeheersing: In niet-geconsolideerde zandsteenreservoirs is de productie van zand in de boorput een veelvoorkomend probleem. Frackingzand kan worden gebruikt om een kunstmatig filterpakket (of zandscherm) te creëren, waardoor de instroom van zand wordt voorkomen en de put wordt beschermd.
3. Classificatie vanFrac-zand
Natuurlijk kwartszand: Dit type frac-zand wordt geproduceerd uit zeer zuiver natuurlijk kwartserts en beschikt over een uitstekende hardheid, slijtvastheid en duurzaamheid. Met een lange gebruiksgeschiedenis, volwassen technologie en relatief lage kosten wordt natuurlijk kwartszand op grote schaal gebruikt bij hydraulische breekoperaties.
Keramische steunmiddelen: Keramische steunmiddelen zijn lichtgewicht materialen die worden gekenmerkt door hoge hardheid, lage dichtheid en hoge sterkte. Bij het breken van olie en gas dienen ze als steunmiddelen, waardoor breuken open blijven en de doorlaatbaarheid voor olie- en gasstromen wordt vergroot. Keramische proppants hebben een aanzienlijk marktaandeel.
Met hars bedekt zand: Dit verwijst naar frac-zand bedekt met een laag hars. Deze deeltjes bieden superieure geleidbaarheid, uitstekende rondheid, hoge hardheid en sterke duurzaamheid, waardoor ze geschikt zijn voor breukoperaties in complexe geologische formaties en diepe putten.
Andere typen: Naast de drie hierboven genoemde hoofdcategorieën zijn er verschillende andere soorten steunmiddelen, waaronder aluminium bollen, walnootschalen, glaskralen, plastic bollen en stalen kogels. Elk van deze speelt een belangrijke rol in specifieke toepassingen, afhankelijk van zijn unieke eigenschappen.
Samenvattend heeft elk type frac-zand zijn eigen specifieke kenmerken en geschiktheid; het juiste type moet worden geselecteerd op basis van de specifieke vereisten van de daadwerkelijke toepassing.