石油压裂支撑剂标准(一)
压裂支撑剂
• 支撑剂首先要在地应力场作用下能满足优 化裂缝系统的导流能力要求；
• 通常情况下应具备高强度，低密度，包括 经济等；
• 目前关于支撑剂选择，除依据行业标准外， 应当对一个具体油气藏进行导流能力和系 列评价与测试，选择性价比好的支撑剂。
新材料－高强度超低密度支撑剂
高密度
支撑剂材料强度的提高， 密度也随着加大，颗粒密度 的增加，直接导致了输砂的 难度，也很难做到在水力裂 缝内均匀的布砂。沉降速度 过快，也会导致压裂过程中 在地层中出现桥堵。
超低密度(ulw)支撑剂 四大优点：
• 对压裂液粘度要求低；
天然核桃壳、超低密核桃壳支撑剂的渗透率和导 流能力随闭合压力变化的曲线
• 可达到提高砂比以产生 较大裂缝导流能力；
• 对而增加支撑缝长 。
静 态 沉 降
可破碎到任意API（泰勒网目）的大小，
6－100目。
新材料－ULW1.75支撑剂
为树脂涂层的多孔陶粒，制造过程与常规 低比重的陶粒支撑剂（LWP）相似，二者性能 也比较接近，密度有较大的差别。
ULW的密度约在1.75 到1.9克/毫升之间， 与制造过程中控制颗粒的孔隙度有关。涂层的 多孔陶粒，一方面增加了它的强度并封闭了颗 粒外部的孔隙，防止了外部液体的入浸从而也 保持了低密度的特点。
学改性核桃壳 ULW 1.75 支撑剂－树脂涂层的多孔陶粒
ULW 1.25支撑剂－化学改性核桃壳
ULW 1.75 支撑剂－树脂涂层的多孔陶粒
新材料－ULW1.25支撑剂
主要特点：
视密度为0.85克/毫升(是石英砂的一半) 79摄氏度下能承受41.4 MPa的闭合应力，
温度升高则强度降低，107°Ｃ时仅为 27.6MPa；
11.支撑剂工艺技术操作规程
支撑剂工艺技术操作规程1 主题内容与适用范围本规程规定了石油压裂支撑剂的生产工艺要求。
本规程适用于科鑫矿业有限公司石油压裂支撑剂的生产。
2 引用标准GB8356-87SY/T5108-2006Q/SY 125—20053 工艺要求3.1 原辅料质量要求进厂的主、辅料须取样进行理化检验和/或工艺实验，合格后方可使用。
未经检验或检测不合格的原、辅料一律不准使用。
主、辅料质量要求必须符合附表《鹤庆科鑫矿业有限公司质量技术要求》之规定。
3.2 原辅料储存各种主、辅料入库后必须分类，分别存放，作好标识，不得混料。
原辅料投入生产前，使用单位必须严格确认，严禁混入各种有害杂质。
3.3料浆及粉料制备将不同品味的铝矾土主料进行筛选和混合配比。
配比指标视具体生产情况下达。
要求配合后的铝矾土：制浆线：筛选配合的铝矾土原料经顎式破碎机破碎为小于10mm的块料后，再输送至第二级雷蒙磨粉机粉磨至筛余（70目过筛）40%以下的粉料，经提升机进入主料料仓备用。
主料经电子配料系统配辅料后，输送到球磨机处制浆。
球磨机每罐制浆要求（物质将入量）：每罐料浆在球磨一定时间后（20～24h），取浆检测,料浆细度（400目过筛）达到99%以上即可放浆。
制粉线：筛选配合的铝矾土原料经顎式破碎机破碎为小于10mm的块料后，输送入主料料仓备用。
主料经超细磨粉机粉磨为细度（400目过筛）小于3%的细粉。
辅料经人工配料后输送入辅料料仓备用。
辅料经超细磨粉机粉磨为细度（400目过筛）小于3%的细粉。
主料辅料细粉经混凝土搅拌机充分搅拌混合后，输送至造粒车间备用。
3.4 造粒3.4.1 制湿（干）粉料浆经导流槽输送至泥浆池。
料浆经搅拌机充分搅拌后由泥浆泵输送至压滤机处制泥饼。
泥饼经回转窑窑尾余热干燥后备用。
制粉平台根据泥浆干燥程度不同，分别将泥饼制成干粉和湿粉。
3.4.2 造粒3.4.2.1 在糖衣机里加入100～200kg左右湿粉，运转1~2分钟，待湿粉混合均匀后，开启喷雾装置，使喷出水液全部雾化（不许有水注、水滴现象）后，将喷雾口置于糖衣机口，反复喷雾加湿，当湿粉被均匀润湿开始成核后，逐步加入湿粉或干细粉，再喷雾润湿，再加细粉……如此反复至生产出符合粒径要求的颗粒（成球），最后加入少量干细粉，使颗粒滚压紧密（球压紧），直至球度、圆度、表面光洁度及密度符合附表1、2要求及以下质量技术指标。
超低密度支撑剂 - V1
7.75液粘度 胶体强度
基液粘度 稳定性 胶体强度
基液粘度 胶体强度
交联速度 基液粘度 胶体强度
基本不影响
四、技术优势
瓜胶再利用工艺（复杂）
处理流程：返排液-沉降-氧化- pH调节-絮凝-气浮-过滤
滑溜水处理再利用工艺（简单） 混清水配液
处理流程：沉降---漂浮物去除---过滤
一、概述
自2004年超低密度支撑剂问世以来，因性能优良，对环境友好和 提高人工裂缝导流能力，以及延长生产井的产能有效期，深受油田的 欢迎，在实际应用中取得了显著的应用效果，特别是针对纵向非均质 严重的致密油气层、页岩气层等，增产效果和效益更加显著 2012年，国内油服公司，引进了美国生产的超低密度支撑剂，并 进行了现场试验，见到了很好的增产效果，但由于受进口产品高价格 的限制，没有得到进一步推广应用。 经过多年的潜心研究，2014年大庆玮德化工有限公司自主研制 出了超低密度支撑剂，该产品的质量和性能都达到了国际同类产品的 水平，并获得国家发明专利（专利号： ZL 2014 1 0244881.1 ）。 目前已经形成了系列产品生产能力，并且可以根据用户的需求定制生 产，价格远低于同类进口产品的价格，目前已具备年产1万吨的生产 能力。
井号
施工排量 加砂强度 压后初期 m3/min m3/m 日产油t/d 2.4-2.6 2.4-2.6 0.67 0.34 4.0 1.4
目前日 产油t/d 2.37 0.73
ZH28-24 CH95XY62 N8-31739井 CH130-63 CH106X15
48
12
3.5-4.0
1.64
6.0
采用超低密度支撑剂压裂后，不需返排或返排量较传统支撑剂大大减少，有利于环 境保护。
石油压裂支撑剂
石油压裂支撑剂引言石油压裂支撑剂是石油工业中广泛使用的一种材料，用于增加油井裂缝的稳定性和扩张性。
压裂是一种常用的油藏开发技术，通过注入高压液体进入油井，将固体颗粒注入到油井裂缝中，以增加油井裂缝的宽度和长度，从而提高原油的开采效率。
石油压裂支撑剂在这个过程中起到了关键的作用。
石油压裂支撑剂的种类石油压裂支撑剂根据材料性质可以分为以下几种： - 砂石支撑剂：主要由石英砂或者陶瓷颗粒组成，具有良好的物理性能和化学稳定性。
- 树脂支撑剂：由特殊的树脂颗粒构成，具有高温耐久性和耐腐蚀性。
- 金属支撑剂：通常由陶瓷或金属颗粒制成，具有高强度和耐压性。
石油压裂支撑剂的特性石油压裂支撑剂具有以下几个重要的特性： - 粒径分布：石油压裂支撑剂的颗粒大小对裂缝的稳定性和扩张性起到了关键的作用。
一般来说，颗粒分布范围较广的支撑剂能够填充更多的裂缝，提高压裂效果。
- 孔隙度：石油压裂支撑剂的孔隙度直接影响到流体的渗透性和裂缝的产生和扩张。
较高的孔隙度能够增加裂缝的连接性，提高开采效率。
- 化学稳定性：石油压裂支撑剂需要具有良好的耐高温和耐腐蚀性，以应对油井环境中的高温和化学物质。
石油压裂支撑剂的应用石油压裂支撑剂广泛应用于油藏开发和石油开采过程，常见的应用包括： 1. 裂缝加密：石油压裂支撑剂可以填充原有的裂缝，增加裂缝的稳定性，避免一些小裂缝因压力而关闭，提高裂缝的连接性。
2. 压裂液携带：石油压裂支撑剂可以作为压裂液的携带介质，通过液流的冲击来传递支撑剂到裂缝中，以扩大裂缝的规模和长度。
3. 油藏固井：石油压裂支撑剂可以用于油藏固井，填充井壁和裂缝中的空隙，增加固井效果和固井强度。
石油压裂支撑剂的开发与研究石油压裂支撑剂的开发与研究是石油工业中的热点领域，随着石油产业的发展，对石油压裂支撑剂的要求也越来越高。
目前，石油压裂支撑剂的研究主要集中在以下几个方面： 1. 材料优化：研究人员通过改变支撑剂的颗粒大小、颗粒形状和材料组成等方面，优化石油压裂支撑剂的物理性能和化学稳定性。
石油压裂支撑剂用石英砂
石油压裂支撑剂用石英砂
石英质石油压裂支撑剂是一种石英砂产品，具有很高的压裂强度，主要用于油田井下支撑，以增加石油天然气的产量，属环保产品。
此产品利用天然石英
为原材料，是陶粒、玻璃球、金属球等中低强度支撑剂的替代品，对增产石油天然气有良好效果。
石油天然气深井开采时，高闭合压力低渗透性矿床经压裂处理后，使含油气岩层裂开，油气从裂缝形成的通道中汇集而出。
用石英砂支撑材料随同高压溶液进入地层充填在岩层裂隙中，起到支撑裂隙不因应力释放而闭合的作用，从而保持高导流能力，使油气畅通，增加产量。
实践证明，使用石英砂支撑剂压裂的油井可提高产量3 0 — 5 0 %，还能延长油气井服务年限。
用途：压裂支撑剂可广泛用于深井，高压油气层的压裂改造。
以优质天然石英为原料经破碎圆磨而成，该产品具有耐压强度高，密度低，圆球度好，光洁度高，导流能力强等优点。
经中国石油勘探开发研究支撑评价实验室检测，各项性能指
标完全达到SY/T5108-2006、SY/T6302-1997标准，目前处于领先水平。
按规格分别为：12-20 目、16-20 目、16-30 目、20-40 目、30-50 目、40-60 目、40-70目、70-100目等。
为满足国内外油气井的需求，用户可根据油井的深度，选用不同强度和不同规格的产品
化学成分
2。
压裂设计规范
中国石油天然气集团公司企业标准油水井压裂设计规范Specification for fracturing programor oil＆water welll范围本标准规定了压裂井选井选层的依据、地质设计的编写、工艺设计的选择与编写、施工准备、压裂施工、压裂后排液、求产、资料录取、施工总结、压裂施工质量控制和安全与环保的技术要求。
本标准适用于油水井压裂设计。
探井、气井压裂设计亦可参照使用。
2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示标准均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
SY/T 5107-1995水基压裂液性能评价方法SY/T 5108-1997压裂支撑剂性能测试推荐方法SY/T 5289-2000油井压裂效果评价方法SY/T 5836-93 中深井压裂设计施工方法SY/T 6088-94深井压裂工艺作法SY/T 6362-1998石油天然气井下作业健康、安全与环境管理体系指南3选井、选层3.1选井、选层应具备的资料3.1.1地质情况：区块构造，井所处构造的位置，井与周围油、水井的连通情况，井控面积，距断层的距离。
3.1.2钻井资料：钻井液性能、浸泡油层的时间、钻井过程中事故处理、固井情况。
3.1.3井身结构：套管组合，各类套管规格、钢级、壁厚。
3.1.4储层参数和物性：储层岩性、物性、岩石力学参数、地应力剖面参数、地层破裂压力、含油水饱和度、地层天然裂缝的发育情况、储层敏感性分析、气测资料，组合测井资料。
3.1.5射孔资料：射孔方式、射孔井段、射孔弹类型、射孔方位角、孔数、孔密。
3.1.6试油资料：试油方式、油层厚度、地下流体物性、地层压力、地层测试计算的各种参数，油、气、水产量、油气比、含水比。
3.1.7本井历次作业概况：修井的内容和方法及对地层及套管造成的伤害。
3.1.8本井生产动态资料，低产原因分析。
石油压裂砂体密度执行标准
石油压裂砂体密度执行标准石油压裂砂没有想象中的那么神秘，其实就是指石英砂和陶粒砂，其中石英砂主要产于甘肃兰州、湖北蒲圻、江西永修、湖南岳阳、山东荣城、吉林农安、福建福州、河北承德、新疆和丰等地。
陶粒砂主产于江苏。
衡量石油压裂砂好坏的标准主要是硬度，圆度，酸溶解度，密度和目数。
在石油行业作为支撑剂使用前要用到秋田机械生产的石油压裂砂摇摆筛进行筛选，选取合格的目数进行作业。
石英砂中的主要矿物成分二氧化硅的含量高低与其粒度密切相关，通常粒度越大，二氧化硅含量越高。
在我国，作为支撑用的石英砂中，二氧化硅含量通常在80%左右，并且砂中会含有少量长石、燧石及其它喷出岩及变质岩等岩屑。
国外使用的优质石英砂中石英含量高达98%以上。
但因为使用用途的不同，压裂石英砂其实并不怎么看重二氧化硅的含量。
在我国石油行业，对好的压裂砂自有另一套评判的标准。
第一、球度与圆度球度，很好理解，指的是压裂支撑剂（即石英砂）接近球形的程度。
圆度在科普中国中的解释为工件的横截面接近理论圆的程度。
在不熟悉的人看来，圆度的概念有点抽象，其实简单来讲圆度可以理解为“圆润度”，颗粒棱角越多越尖锐则圆度越差；反之棱角圆滑，圆度就好。
天然石英砂的球度与圆度应不低于0.6。
实际检测中，用支撑剂球度、圆度图版进行支撑剂球度与圆度的测试。
第二、酸溶解度酸溶解度是指在规定的酸溶液及反应条件下，一定质量的支撑剂被酸溶解的质量与总支撑剂质量的百分比。
耐酸性是压裂支撑剂的重要指标，有良好耐酸性的支撑剂可以在酸性岩层中工作更长时间，并保持良好的导流能力。
第三、浊度支撑剂的浊度为在规定体积的蒸馏水中加入一定质量的支撑剂，经摇动并放置一定时间后液体的浑浊程度，单位是福氏浊度单位（FTU）。
浊度主要表征了支撑剂表面光洁度，体现其表面所沾微粒的多少与大小。
按照规定，压裂用石英砂的浊度应不高于100FTU。
第四、抗破碎能力对一定量的石英砂支撑剂，在额定压力下进行承压测试所确定的破碎率，表征了支撑剂抗破碎能力。
【Selected】压裂支撑剂部分指标探讨.ppt
二、实验设备的影响 国外采用泰勒振筛机与英国数位式高速筛分仪等，国
内采用拍击式标准振筛机
采油工程产品质量监督检验中心
选择850µm—425µm、600µm—300µm常用规格的陶粒，采 用英国ENDECOTTS标准筛与中国航空工业第五四零厂标准筛， 使用英国数位式高速筛分仪进行实验对比，数据见表1、表2
1.553 1.603 2.902 2.9498 1.704 1.747 3.024 3.0367 1.815 1.867 3.255 3.3051
1.589 1.614 2.964 3.1236 1.732 1.792 3.136 3.1946 1.870 1.923 3.282 3.3328
3 1.586 1.617 2.960 3.1248 1.730 1.783 3.135 3.1939 1.871 1.925 3.279 3.3334
压裂支撑剂标准规定中使用的是100mL密度瓶测试法； 国内固体粉体颗粒的松装密度常使用漏斗法、斯格特容量 计法或振动漏斗法测量； ISO 13503-2采用漏斗法式体积密度仪测量。
采油工程产品质量监督检验中心
• 密度瓶：三次实验时间基本为7 分钟左右，对温度与环境、 和人员要求较高。
• 体积密度仪：三次实验时间基本为3分钟左右，对温度与 环境和人员无特殊要求。
1.490 1.546 2.812 2.8655 1.685 1.741 3.078 3.1328 1.817 1.889 3.248 3.2518
1 1.492 1.548 2.812 2.8668 1.681 1.739 3.081 3.1335 1.817 1.891 3.249 3.2519
英国ENDECOTTS标准筛
B1
石油支撑剂是什么
石油支撑剂是什么作者：小风来源：《石油知识》 2015年第2期在石油天然气深井开采时，高闭合压力低渗透性矿床经压裂处理后，使含油气岩层裂开，油气从裂缝形成的通道中汇集而出，此时需要流体注入岩石基层，以超过地层破裂强度的压力，使井筒周围岩层产生裂缝，形成一个具有高层流能力的通道，为保持压裂后形成的裂缝开启，油气产物能顺畅通过。
石油支撑剂又叫石油压裂支撑剂。
用石油支撑剂随同高压溶液进入地层充填在岩层裂隙中，起到支撑裂隙不因应力释放而闭合的作用，从而保持高导流能力，使油气畅通，增加产量。
石油支撑剂的性能要求：1、支撑剂要有足够的抗压强度和抗磨损能力，能耐受注入时的强大压力和摩擦力，并有效地支撑人工裂缝；2、支撑剂颗粒相对密度要低，便于泵入井下；3、支撑剂颗粒在温度为200℃的条件下，与压裂液及储层流体不发生化学作用，酸溶解度最大允许值应小于7%。
目前常用的支撑剂主要有石英砂、铝钒土陶粒砂及树脂包覆的复合颗粒等。
由于石英砂成本低，同时密度较低易于泵送，被大量使用，但石英砂强度低、球度差，降低裂缝导流能力，不适用于闭合压力高的深井。
树脂包覆石英砂的复合颗粒，球度有改善，耐腐蚀性比较强，导流能力也较好，但产品保持期短，造价过高，推广不易。
而采用铝钒土陶粒工艺的陶粒支撑剂，密度高、球度好，耐腐蚀、耐高温、耐高压，同时成本可以得到较好的控制，因此越来越广泛地被油气田所采用。
实践证明，使用陶粒石油支撑剂压裂的油井可提高产量30%-50%，还能延长油气井服务年限，是石油，天然气低渗透油气井开采、施工的关键材料，不但能增加油气产量，而且还能延长油气井服务年限。
陶粒石油支撑剂的主要原材料是铝钒土，而我国是铝土矿富集国家，铝土矿分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省（区）的储量合计占全国总储量的909%C山西416%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%，其余拥有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量合计仅占全国总储量的9.1%。
安东石油压裂技术介绍讲解
特性 材质 承受压差 耐温 密封材质
最大外径
压裂后 最小内径
使用球尺寸
4 ½”
P110
10000psi
150℃
氢化丁晴
145 mm 5.7 in
89 mm 3.5 in
85.7mm 3.375in
5 ½”
P110
10000psi
150℃
氢化丁晴
168.5 mm 6.64 in
106 mm 4.17 in
19
3、固井滑套分段储层改造工具
② AT-Port投球固井滑套分段压裂技术
工艺特点：
固井压裂滑套与套管一起下入，连接螺纹与下入套管一致；
管柱到位后，与常规固井一致，进行固井作业；
可用于直井、水平井、深井全井套管或尾管悬挂的井身结构；
与常规完井程序相同，但为后续改造省去射孔等作业周期和费用
一、安东石油压裂服务能力整体介绍 二、油藏分析能力 三、压裂工具介绍 四、压裂车组介绍 五、压裂液及支撑剂
8
三、压裂工具介绍
一级
二级
裸眼分段储层改造工具
套管固井分段储层改造工具 压裂改造工具
固井滑套分段储层改造工具
1. 安东石油有中国国内领先的完井产业模块，已经 具备油藏完井、固完井、生产完井、防砂完井等 各种完井工艺。
套管鞋
。
固井水泥 套管
该工艺适合于油水关系复杂
储层，利于后期堵水、二次 作业
投球滑套4
投球滑套3
投球滑套2
投球滑套1
压力阀 碰压座 浮箍 浮鞋
第五级压裂 第四级压裂 第三级压裂 第二级压裂
第一级压裂
20
3、固井滑套分段储层改造工具
② AT-Port投球固井滑套分段压裂技术
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石油压裂支撑剂标准(一)
石油压裂支撑剂标准
引言
•石油压裂技术是一种常用的油气藏开发方法，其中石油压裂支撑剂扮演着重要角色。
•为了保证石油压裂的安全性、高效性和环保性，制定统一的支撑剂标准是必要的。
标准的重要性
•标准能够为石油压裂支撑剂的生产、销售、使用提供规范和指导。
•标准有助于提高支撑剂的品质与性能，提升石油压裂技术的效果。
标准制定的必要性
•标准化可以统一生产标准，确保支撑剂的质量和稳定性。
•标准化可以指导支撑剂的使用，减少操作风险和环境污染。
目前已有的标准
•国际油气产业组织（IOGP）发布了《油气井压裂支撑剂使用指南》，提供了一些基本的标准要求和推荐做法。
•欧洲标准化组织（CEN）制定了一系列标准，如EN ，对压裂支撑剂的性能和适用范围做出了明确规定。
•美国石油学会（SPE）也有一些与石油压裂支撑剂相关的标准和技术规范。
需要进一步完善的地方
•目前石油压裂支撑剂标准尚不统一，不同标准之间存在差异，需要进一步的协调与统一。
•标准中对于支撑剂的可行性研究、环保性能等方面的要求有待加强。
未来的发展方向
•随着技术的不断发展，石油压裂支撑剂的种类将会更加丰富，标准需要及时与之保持同步。
•标准化组织和行业协会应加强合作，共同制定更全面、更严格的石油压裂支撑剂标准。
结论
•石油压裂支撑剂标准对于石油开采行业的发展和环境保护都具有重要意义。
•需要进一步加强标准的制定和完善，以推动石油压裂技术的健康发展。