Breukzand is een kwartszand met een hoge zuiverheid, een supersterke drukweerstand en een hoge rondheid. Het wordt over het algemeen gemaakt van natuurlijk kwartszand door middel van meerdere processen en fijne verwerking. Het wordt voornamelijk gebruikt in de olie-industrie, met name bij de toepassing van hydraulisch breken, dat wil zeggen het gebruik van een hogedrukwaterpomp om breukvloeistof in het olie- en gasreservoir te injecteren om het reservoir te verbrijzelen en olie- en gasbronnen te verkrijgen.
Fracturing sand wordt een "proppant" genoemd omdat het de opening van scheuren ondersteunt door een poriënnetwerk te vormen, waardoor olievloeistof uit de rots en in de put kan stromen. Hoewel er andere soorten proppants zijn om uit te kiezen, heeft fractureringszand een unieke compressieve brosheid en een zeer ronde deeltjesvorm, waardoor ze zeer geschikt zijn voor fractureringsprocessen.
In het olieveld verwijst breukvorming naar een methode om hydraulische actie te gebruiken om scheuren te vormen in olie- en gasreservoirs tijdens olie- of aardgaswinning, ook bekend als hydraulische breukvorming. Hydraulische breuktechnologie verwijst naar het pompen van breukvloeistof in een oliebron onder hoge druk om hoge druk te genereren op de bodem van de bron. Wanneer de druk voldoende is om de rotsformatie te breken, zullen er scheuren in de formatie ontstaan die zich naar voren in de ruimte uitbreiden. Om de scheuren open te houden, is het na het breken van de rots noodzakelijk om de scheuren te vullen met proppants met behulp van breukvloeistof.
Soorten breukzand
- Kwartszand
- Metalen aluminium ballen
- Walnoot schelpen
- Glazen kralen
- Plastic ballen
- Stalen ballen
- Keramische deeltjes
- Gecoat zand
Deproppants voor het breken van aardoliemomenteel internationaal gebruikt worden over het algemeen verdeeld in drie typen: kwartszandproppants, ceramsiteproppants en gecoate proppants. Bij de constructie van schaliegasfracking in Noord-Amerika neemt het aandeel ceramsiteproppants dat wordt gebruikt geleidelijk af. Gezien de kosten en economische voordelen van fracturering, domineren kwartszandproppants de toepassing.
Verwerkingsmethoden voor het breken van zand
Het productieproces van breukzand omvat: grondstoffen - classificatie - magnetische scheiding - wassen - drogen en zeven - beheer van vast afval. Apparatuur voor de productie van breukzand omvat: silo's, trillende feeders, trillende zeven, magnetische scheiders, siliciumwassers, drogers, vierkante swing-zeven, concentratoren en boxfilterpersen.
- Zeven: Eerst komt het breukzand in de silo en wordt gezeefd door een lineaire trilzeef. Na het zeven worden er meer dan 20 soorten breukzand gewonnen.
- Magnetische scheiding: Magnetische scheiding wordt uitgevoerd door een magnetische scheider voor<20 types of purposes.
- Schrobben: De schrobmachine voert een sterke reiniging uit en gaat vervolgens naar de zandwasser voor reiniging en dehydratie. Na scheiding door de waaierseparator gaat het naar het onderste dehydratiescherm voor dehydratie.
- Drogen en zeven: Het gewassen breukzand gaat de droger in om te drogen en komt vervolgens in de vierkante zwaaizeef voor fijne zeef.
- Beheer van vast afval: De overloopslib van het ertswasproces gaat naar de verdikkingsinstallatie voor de terugwinning van schoon water. 80% van het afvalwater in dit proces kan worden gerecycled en de onderloop van de verdikkingsinstallatie gaat naar de filterpers om te worden verwerkt tot modderkoek.
Prestatie-eisen van breukzand
1. Breukzand moet voldoende druksterkte en slijtvastheid hebben, bestand zijn tegen de sterke druk en wrijving tijdens de injectie en kunstmatige breuken effectief ondersteunen.
2. De relatieve dichtheid van de breukzanddeeltjes moet laag zijn om het pompen in de put te vergemakkelijken.
3. Onder de 200 graden is er in principe geen chemische reactie tussen de breukzanddeeltjes en de breukvloeistof en reservoirvloeistof, en de oplosbaarheid in zuur is minder dan 7%.
4. De deeltjes van het breukzand zijn relatief uniform en er is geen verschil in grootte toegestaan.