支撑剂检测
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发布时间:2025-05-25 23:00:51 更新时间:2025-06-09 23:05:53
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作者:中科光析科学技术研究所检测中心
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支撑剂是油气田压裂增产技术中的关键材料,其性能直接决定了压裂效果和油气井的长期产能。随着非常规油气资源(如页岩气、致密油)的开发,支撑剂的需求量和技术要求日益提高。支撑剂检测能够确保其在高压、高温及复杂地层环境下的稳定性、导流能力和耐久性,避免因支撑剂失效导致的裂缝闭合、产能下降等问题。此外,支撑剂的检测结果也是选型、质量控制和工程设计的重要依据,对提高压裂作业成功率和经济效益具有重要意义。
支撑剂检测主要包括以下几类项目: 1. 物理性能检测:包括粒径分布、圆度、球度、表面光洁度及密度(视密度和体积密度); 2. 力学性能检测:如抗压强度、破碎率、长期导流能力等; 3. 化学性能检测:耐酸碱性、溶蚀率及成分分析; 4. 应用性能检测:闭合压力下的导流能力测试、浊度及酸溶解度。 检测范围涵盖天然石英砂、陶粒支撑剂、树脂覆膜支撑剂等常见类型。
支撑剂检测需依赖专业仪器设备,主要包括: 1. 激光粒度分析仪:用于精确测量粒径分布; 2. 显微镜与图像分析系统:评估圆度、球度及表面缺陷; 3. 压力试验机:模拟地层压力条件测试抗压强度和破碎率; 4. 导流能力测试仪:测定支撑剂在闭合压力下的渗透率; 5. 高温高压反应釜:用于耐腐蚀性和长期稳定性测试; 6. 电子天平与密度仪:测量视密度和体积密度。
支撑剂检测需严格遵循标准流程: 1. 样品制备:按标准取样并预处理(如清洗、干燥); 2. 物理性能测试:通过筛分法或激光衍射法测定粒径,显微镜分析几何形状; 3. 力学性能测试:在设定压力下加载支撑剂样品,记录破碎率; 4. 导流能力测试:模拟地层条件,测量支撑剂填充层的渗透率; 5. 化学稳定性测试:将样品置于酸/碱溶液中,检测溶蚀率; 6. 数据汇总与分析:对比标准值,生成检测报告。
支撑剂检测需符合以下国内外标准: 1. 国际标准:ISO 13503-2(石油工业支撑剂性能测试标准); 2. 中国标准:SY/T 5108-2014(压裂支撑剂性能评价方法)、GB/T 29170-2012(石油天然气工业压裂支撑剂); 3. 行业规范:API RP 19C(导流能力测试推荐做法)。 此外,部分企业会根据实际需求制定更严格的内控标准。
支撑剂检测结果的评判需结合具体应用场景: 1. 粒径分布:符合设计要求的范围(如20/40目、30/50目); 2. 破碎率:在额定压力下(如52MPa)破碎率≤10%(高端陶粒支撑剂要求≤5%); 3. 导流能力:在闭合压力50MPa下,导流能力≥50D·cm(依据ISO 13503-5); 4. 酸溶解度:≤5%(SY/T 5108规定); 5. 圆度与球度:≥0.7(数值越接近1,性能越优)。 检测结果未达标时,需分析原因并提出改进或淘汰建议。
证书编号:241520345370
证书编号:CNAS L22006
证书编号:ISO9001-2024001
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