Le sable de fracturation est un sable de quartz de haute pureté avec une résistance à la pression extrêmement élevée et une grande rondeur. Il est généralement fabriqué à partir de sable de quartz naturel grâce à de multiples processus et à un traitement fin. Il est principalement utilisé dans l'industrie pétrolière, en particulier dans l'application de la fracturation hydraulique, c'est-à-dire l'utilisation d'une pompe à eau haute pression pour injecter du fluide de fracturation dans le réservoir de pétrole et de gaz afin de broyer le réservoir et d'obtenir des ressources pétrolières et gazières.
Le sable de fracturation est appelé « agent de soutènement » car il favorise l'ouverture des fissures en formant un réseau de pores, permettant au fluide pétrolier de s'écouler hors de la roche et dans le puits. Bien qu'il existe d'autres types d'agents de soutènement parmi lesquels choisir, le sable de fracturation présente une fragilité à la compression unique et une forme de particules très ronde, ce qui le rend très adapté aux processus de fracturation.
Dans le domaine pétrolier, la fracturation désigne une méthode d'utilisation de l'action hydraulique pour former des fissures dans les réservoirs de pétrole et de gaz lors de l'extraction de pétrole ou de gaz naturel, également connue sous le nom de fracturation hydraulique. La technologie de fracturation hydraulique consiste à pomper du fluide de fracturation dans un puits de pétrole sous haute pression pour générer une haute pression au fond du puits. Lorsque la pression est suffisante pour fracturer la formation rocheuse, des fissures se forment dans la formation et s'étendent vers l'avant dans l'espace. Afin de maintenir les fissures ouvertes, une fois la roche fracturée, il est nécessaire de combler les fissures avec des agents de soutènement à l'aide de fluide de fracturation.
Types de sable de fracturation
- Sable de quartz
- Billes en métal et aluminium
- Coquilles de noix
- Perles de verre
- Boules en plastique
- Billes d'acier
- Particules de céramique
- Sable enrobé
Leagents de soutènement pour la fracturation du pétroleLes agents de soutènement actuellement utilisés à l'échelle internationale sont généralement divisés en trois types : les agents de soutènement à base de sable de quartz, les agents de soutènement à base de céramsite et les agents de soutènement enrobés. Dans la construction de fracturation de gaz de schiste en Amérique du Nord, la proportion d'agents de soutènement à base de céramsite utilisés diminue progressivement. Compte tenu du coût et des avantages économiques de la fracturation, les agents de soutènement à base de sable de quartz dominent l'application.
Méthodes de traitement du sable de fracturation
Le processus de production de sable de fracturation comprend : les matières premières - la classification - la séparation magnétique - le lavage - le séchage et le criblage - la gestion des déchets solides. L'équipement de production de sable de fracturation comprend : des silos, des alimentateurs vibrants, des tamis vibrants, des séparateurs magnétiques, des laveurs de silicium, des sécheurs, des tamis oscillants carrés, des concentrateurs et des filtres-presses à caisson.
- Criblage : Tout d'abord, le sable de fracturation entre dans le silo et est tamisé par un tamis vibrant linéaire. Après le tamisage, plus de 20 types de sable de fracturation sont extraits.
- Séparation magnétique : La séparation magnétique est réalisée par un séparateur magnétique pour<20 types of purposes.
- Lavage : Le sable est nettoyé en profondeur par la machine de lavage, puis il pénètre dans le laveur de sable pour être nettoyé et déshydraté. Après la séparation par le séparateur à turbine, il pénètre dans le tamis de déshydratation inférieur pour être déshydraté.
- Séchage et criblage : Le sable de fracturation lavé entre dans le séchoir pour être séché, puis entre dans le tamis oscillant carré pour un criblage fin.
- Gestion des déchets solides : Les boues de débordement du processus de lavage du minerai entrent dans l'épaississeur pour la récupération de l'eau propre. 80 % des eaux usées de ce processus peuvent être recyclées et le sous-écoulement de l'épaississeur entre dans le filtre-presse pour être transformé en gâteau de boue.
Exigences de performance du sable de fracturation
1. Le sable de fracturation doit avoir une résistance à la compression et à l'usure suffisante, être capable de résister à la forte pression et au frottement pendant l'injection et de soutenir efficacement les fractures artificielles.
2. La densité relative des particules de sable de fracturation doit être faible pour faciliter le pompage dans le puits.
3. En dessous de 200 degrés, il n'y a pratiquement aucune réaction chimique entre les particules de sable de fracturation et le fluide de fracturation et le fluide du réservoir, et la solubilité dans l'acide est inférieure à 7 %.
4. Les particules de sable de fracturation sont relativement uniformes et aucune différence de taille n'est autorisée.