支撑剂和石英砂的区别主要体现在以下几个方面:
概念范畴
支撑剂:是水力压裂时用于支撑地层裂缝不使裂缝重新闭合的固体颗粒。其作用是在裂缝中铺置排列后形成支撑裂缝,让流体在支撑裂缝中有较高的流通性,减少流动阻力,达到增产、增注的目的。支撑剂有天 然和人造两大类,包括石英砂、陶粒、树脂砂等多种类型。
石英砂:是石英石经破碎加工形成的石英颗粒,主要成分是二氧化硅。它是一种常见的矿产资源,在建筑、玻璃制造、水处理等多个领域都有广泛应用,作为支撑剂只是其众多用途中的一种。
性能特点
抗压强度:一般来说,人造支撑剂中的陶粒等抗压强度较高,能承受较高的闭合压力。石英砂的抗压强度相对较低,当储层闭合压力达到或超过 35MPa 时,石英砂容易产生大量破碎,影响支撑裂缝的导流能力。不过,石英砂中也有石英含量高、单晶占比高的优 质品种,抗破碎强度相对较好。
圆球度:优 质的支撑剂要求圆球度好,这样在井下支撑裂缝时可以保持较好的空隙,有利于流体通过。陶粒等经过加工的人造支撑剂通常粒径均匀,圆球度和光洁度较高。而天 然石英砂形状不均匀,圆球度较低,对压裂管柱、管汇和射孔炮眼等会产生较大磨损。
适用场景
支撑剂:不同类型的支撑剂适用于不同的地层条件和压裂工艺要求。例如,在深井、高闭合压力的储层中,常使用高强度的陶粒支撑剂;对于一些浅井、低闭合压力的储层,石英砂由于成本较低等原因也能满足需求。此外,树脂覆膜砂等支撑剂在一些特殊情况下,如防止支撑剂回流等方面有独特的优势。
石英砂:作为支撑剂,石英砂一般适合于地层闭合压力较小的油气储层压裂作业。同时,在建筑行业中用于配制混凝土、砂浆等;在玻璃制造中是生产平板玻璃、容器玻璃等的关键原料;在水处理中作为过滤介质去除悬浮颗粒等杂质。
成本价格
支撑剂:人造支撑剂如陶粒支撑剂,由于其生产工艺复杂,需要使用特定的原料和经过多道加工工序,成本相对较高。但因其性能优越,在一些对支撑效果要求较高的情况下,仍然被广泛使用。
石英砂:资源丰富,价格相对便宜,可就地取材,这也是其在支撑剂市场中占有较大份额的原因之一,尤其是在对成本较为敏感、地层条件相对温和的压裂作业中应用广泛。