China Powder Network News Recientemente, el aumento de los precios del petróleo se ha convertido en el tema más candente. Dos días antes de la subida del precio del petróleo, muchos ciudadanos acudían a la gasolinera a repostar combustible, e incluso en algunas gasolineras se produjo un fenómeno de "larga cola". ¿Por qué el petróleo es tan caro?
Fuente de la imagen: campo petrolífero de Sinopec Shengli
Son muchos los factores que inciden en la subida de los precios del petróleo, como la nueva coronaepidemia, la guerra ruso-ucraniana, la situación económica mundial... Pero la razón más fundamental es que el petróleo es un recurso precioso no renovable, utiliza un un poco menos. Como todos sabemos, la gasolina se extrae del petróleo y los recursos petroleros mundiales son escasos. Para lograr un desarrollo sostenible de los recursos petroleros, se deben hacer más esfuerzos en la extracción de petróleo. El apuntalante de petróleo es un factor clave para mejorar la capacidad de producción de petróleo.
1 ¿Qué es un apuntalante de petróleo?
Debido a las malas propiedades físicas y la baja permeabilidad de algunas formaciones y yacimientos, la fracturación hidráulica debe usarse en el desarrollo de campos petroleros. La fracturación hidráulica consiste en inyectar fluido de fracturación en el pozo mediante el uso de una bomba de alta presión instalada en el suelo para generar una gran presión en el fondo del pozo y formar fracturas. Se forman fracturas llenas de arena con una cierta forma y tamaño geométricos, los canales de petróleo y gas son suaves y el área de salida de petróleo y gas aumenta en consecuencia. Por lo tanto, en el proceso de fracturamiento, el apuntalante es un factor clave para aumentar la productividad, que puede introducir petróleo y gas de manera efectiva en los pozos de petróleo y gas, mejorar en gran medida la conductividad y mantener un cierto nivel.
2 Requisitos de rendimiento del apuntalante de petróleo
① El apuntalante debe tener suficiente resistencia a la compresión y resistencia al desgaste, puede soportar una fuerte presión y fricción durante la inyección y soportar fracturas artificiales de manera efectiva.
② La densidad relativa de las partículas de apuntalante debe ser baja, lo cual es conveniente para bombear en el fondo del pozo.
③ Las partículas de apuntalante no interactúan químicamente con el fluido de fracturamiento y el fluido del yacimiento a una temperatura de 200 grados, y el valor máximo permitido de solubilidad en ácido debe ser inferior al 7 por ciento.
3 Tipos actuales de apuntalantes de petróleo
El apuntalante es arena natural o partículas sólidas cerámicas artificiales de alta resistencia con cierto tamaño y resistencia de partícula, cierta esfericidad y gradación. Según la aplicación real de los apuntalantes, los apuntalantes se pueden dividir en 3 categorías: apuntalantes de arena de cuarzo, apuntalantes de ceramsita artificial y apuntalantes recubiertos con película. Las características de rendimiento de los apuntalantes de petróleo de diferentes materiales se muestran en la siguiente tabla.
3.1 Arena de cuarzo apuntalante
La arena de cuarzo natural es adecuada para el entorno de producción donde el pozo de petróleo es poco profundo y la capa de presión cerrada es baja. En la década de 1940, la arena de cuarzo natural se utilizó principalmente como apuntalante para fracturar pozos de petróleo y gas por encima de 1500 m en la producción de petróleo. La arena de cuarzo era muy popular en el mercado en ese momento debido a su buen desempeño, amplia gama de grados de tamaño de partículas, abundantes recursos y bajo costo.
Con el aumento de la profundidad de extracción y la presión de los pozos de petróleo, la arena de cuarzo gradualmente no puede cumplir con los requisitos de extracción. La arena de cuarzo es quebradiza y de baja resistencia. Cuando la presión de cierre de la fractura es alta, la arena de cuarzo se rompe fácilmente, lo que reduce significativamente el área de soporte efectiva de las fracturas y no puede lograr el efecto de la estimulación de petróleo y gas. La superficie de la arena de cuarzo no es buena, lo que no favorece el aumento de la penetración de la fractura. Velocidad. Además, el coeficiente de expansión térmica de la arena de cuarzo es grande. Cuando la profundidad del pozo es profunda y la temperatura es alta, la arena de cuarzo tiene el riesgo de una expansión repentina debido al cambio de fase.
3.2 Apuntalante de ceramsita
Las materias primas del apuntalante de ceramsita son generalmente minerales que contienen aluminio, desechos industriales y algunos ingredientes auxiliares. Después de un procesamiento específico, se forma un apuntalante que cumple con estándares tales como resistencia a altas temperaturas, resistencia a altas presiones y baja densidad.
Fuente de la imagen: Wanli Industrial Development Co., Ltd.
En comparación con el apuntalante de arena de cuarzo, el apuntalante de ceramsita tiene mejores propiedades, como dureza, esfericidad y resistencia a la corrosión, pero la densidad relativa del apuntalante de ceramsita es mayor y se producirá el fenómeno de retroalimentación, que tiene un impacto negativo en la viscosidad y el flujo del fluido de fracturamiento. Transgénero tiene requisitos más altos. Por lo tanto, el apuntalante de ceramsita se usa ampliamente en la fracturación y explotación de yacimientos de petróleo y gas profundos y de baja permeabilidad.
3.3 apuntalante revestido
El apuntalante recubierto con película se refiere a un apuntalante que envuelve una capa de materia orgánica curable en la capa exterior con arena de ceramsita como núcleo, lo que mejora la fuerza y la resistencia a ácidos y álcalis del apuntalante. También se le llama apuntalante recubierto de resina.
Fuente de la imagen: Wanli Industrial Development Co., Ltd.
El apuntalante de arena recubierto de resina puede satisfacer las necesidades de minería de un entorno de alta presión cerrado y profundo, y su resistencia a la corrosión y su fuerza pueden cumplir con los estándares. En comparación con el apuntalante de ceramsita, el apuntalante revestido con resina tiene una densidad relativa más baja y es más fácil de bombear. La capa de resina encapsulada tiene mayor conductividad que el apuntalante de ceramsita sin recubrimiento y tiene una mayor resistencia a la corrosión.
Sin embargo, el apuntalante revestido con resina también tiene los siguientes problemas: el costo de la materia prima y el costo del proceso son más altos que los del apuntalante de ceramsita, y la economía no es fuerte; la estabilidad química de la película de resina exterior no es fuerte; bajo alta presión de cierre, puede haber un fenómeno de adherencia. , afectando así la capacidad de desvío.
4 Estado y tendencia de desarrollo de materiales de apuntalamiento de petróleo
En los últimos años, con el aumento de la escala de la minería, las ventas de apuntalantes también están aumentando. Aunque la fuerza de la arena de cuarzo no es grande, el costo es bajo y los recursos son extensos. En la mayoría de los pozos poco profundos, la arena de cuarzo puede alcanzar el estándar de apuntalante. El costo del apuntalante de ceramsita es relativamente pequeño, el proceso de preparación es simple y su dureza y resistencia a los ácidos son mejores que las de la arena de cuarzo natural. costo para asegurar un estándar más alto de calidad minera. El apuntalante recubierto de resina resuelve los problemas de la alta densidad y el fenómeno de escupir hacia atrás del apuntalante de ceramsita, y su resistencia a la corrosión se mejora en gran medida, y su dureza también puede cumplir con los requisitos. También se puede utilizar en pozos más profundos. Agente de fractura.
El uso de desechos industriales para preparar apuntalante de petróleo tiene un bajo costo y una economía sólida, y el rendimiento del producto también puede alcanzar el estándar. Este método puede realizar la utilización de desechos y convertirlos en tesoros, lo que puede convertirse en una nueva dirección para futuras investigaciones y preparación de apuntalante para fracturación de petróleo.
Fuente de referencia:
[1] Bao él. Mecanismo de acción y perspectiva de desarrollo del apuntalante de fracturamiento de petróleo. Ingeniero químico. 2019.
[2] Think Tank de petróleo de Oriente Medio "¡La arena de cuarzo es el apuntalante preferido para la fracturación en el futuro! ¿Es realmente adecuado para reemplazar la ceramsita? express
【3】Canción Pan, et al. Progreso de la investigación del apuntalante de fracturamiento de petróleo. Petróleo y petroquímica verde y bajo en carbono. 2021.
[4] Leng Yueshan. Análisis de las perspectivas de desarrollo y aplicación de materiales apuntalantes para la fracturación petrolera. Industria de nuevos materiales. 2018.
(Editado por China Powder Network/Xingyao)
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