Français La société s'engage à développer, promouvoir et appliquer de nouveaux matériaux résistants à l'usure, de nouvelles technologies et de nouveaux produits, et a établi des relations de coopération à long terme avec Harbin boiler, Dongguo, Dongfang Electric, Wuxi Huaguang, Sichuan boiler, etc. Elle a été reconnue comme « petite et moyenne entreprise scientifique et technologique de la province du Henan » et « entreprise pilote innovante de la province du Henan » par le département provincial des sciences et technologies du Henan ; « centre de recherche sur la technologie de l'ingénierie des matériaux à haute température de la bauxite de la province du Henan » reconnu par le département provincial de l'industrie et des technologies de l'information du Henan ; en décembre 2019, elle a passé la certification d'intégration de l'industrialisation et de l'informatisation par la commission nationale de l'industrie et des technologies de l'information en mars ; elle a été reconnue comme entreprise « spécialisée, spéciale et innovante » en 2020 ; elle a été reconnue comme entreprise nationale de haute technologie en 2021.
Pourquoi nous choisir
Notre usine
La société s'engage dans le développement, la promotion et l'application de nouveaux matériaux résistants à l'usure, de nouvelles technologies et de nouveaux produits, et a établi des relations de coopération à long terme avec Harbin boiler, Dongguo, Dongfang Electric, Wuxi Huaguang, Sichuan boiler, etc.
Nos produits
Agent de soutènement en céramique à haute densité et haute résistance, agent de soutènement en céramique à faible densité et haute résistance, agent de soutènement en céramique à haute densité et haute résistance, agent de soutènement en céramique à ultra faible densité et haute résistance.
Marché de production
Les produits de soutènement de fracturation de Zheng Nai Petroleum sont entièrement conformes aux normes du laboratoire d'évaluation des agents de soutènement du centre d'acidification de fracturation de la branche Langfang de l'Institut chinois de recherche sur l'exploration et le développement du pétrole, du laboratoire américain Stim-Lab et du laboratoire britannique Frac-Tech.
Notre certificat
Les performances du produit ont atteint le niveau international de pointe et ont obtenu la certification apiq1 de l'American Petroleum Institute. Le laboratoire de Henan Zhengnai New Materials Co., Ltd. a obtenu la certification nationale d'accréditation de laboratoire CNA.
Agents de soutènement du sable
Les agents de soutènement à base de sable sont un matériau important dans la construction de fracturation hydraulique. Ils sont introduits dans les fissures souterraines par le fluide de fracturation et affectent directement l'effet de fracturation. Le choix et les performances des agents de soutènement sont essentiels au succès des opérations de fracturation. Dans la production pétrolière, les agents de soutènement aident à maintenir l'état ouvert des fractures et à les empêcher de se fermer en raison de la libération de pression, améliorant ainsi la fluidité et la production de pétrole et de gaz.
Agent de soutènement pour pétrole
Le processus de production de l'agent de soutènement pour la fracturation du pétrole comprend le concassage, le dosage, le broyage, la granulation, la calcination, la préparation du charbon pulvérisé, le refroidissement du produit fini, le criblage et le conditionnement. Parmi eux, la principale matière première est la bauxite de haute qualité.
Agent de soutènement pour pétrole et gaz
Les exigences de performance des agents de soutènement de fracturation du pétrole comprennent une résistance à la compression et à l'usure suffisante, une faible densité relative, une taille et une forme des particules conformes aux exigences de conception des puits de pétrole et une bonne stabilité chimique.
Le sable de soutènement est un matériau granulaire placé dans un puits de pétrole ou de gaz pour créer des voies de circulation des hydrocarbures. Il peut être fabriqué à partir de différents matériaux, notamment du sable de fracturation, du sable enrobé de résine et des billes de céramique. Le sable de soutènement de fracturation est la forme de soutènement la plus couramment utilisée et est composé de sable de silice brut d'origine naturelle qui a été arrondi et dont toutes les impuretés ont été éliminées.
Rentabilité
L’utilisation d’agents de soutènement peut s’avérer plus rentable que les méthodes de forage traditionnelles, permettant aux entreprises d’extraire davantage de pétrole et de gaz naturel d’un seul puits.
Sécurité améliorée
Les agents de soutènement peuvent rendre la fracturation hydraulique plus sûre en réduisant le risque d’explosions et d’autres accidents.
Un meilleur contrôle sur la fracturation hydraulique
Les agents de soutènement permettent un meilleur contrôle du processus de fracturation hydraulique, permettant aux entreprises de cibler des zones spécifiques d’une formation rocheuse et d’extraire le plus de pétrole et de gaz naturel.
Résistance à l'écrasement supérieure
À mesure que les puits de forage deviennent plus profonds, la pression sur les agents de soutènement augmente et le sable de fracturation n'est pas toujours à la hauteur de la tâche. Les agents de soutènement de sable peuvent résister à une résistance à l'écrasement bien supérieure à celle des produits de sable de fracturation traditionnels, jusqu'à 10 100 psi¹. Cela permet aux foreurs d'accéder à des formations de schiste beaucoup plus profondes.

Types d'agents de soutènement du sable
Agents de soutènement à base de sable de fracturation siliceux
Le sable de fracturation de silice est le matériau privilégié pour la production de puits dans l'industrie pétrolière et gazière. La silice résiste à des forces importantes tout en restant chimiquement résistante car elle est composée de quartz de silice de haute qualité. Les agents de soutènement à base de sable de fracturation de silice peuvent généralement résister à des forces allant jusqu'à 6 200 psi ; cependant, il existe de nombreux cas où les agents de soutènement doivent résister à des pressions encore plus élevées.
Agents de soutènement en céramique
Les agents de soutènement en céramique sont populaires car ils offrent une résistance supérieure aux pressions élevées des formations profondes et peuvent supporter une pression plus élevée que le sable de silice. Les agents de soutènement en céramique supportent généralement des forces allant jusqu'à 10 000 psi. Bien qu'ils soient plus chers, les agents de soutènement en céramique sont disponibles dans une plus large sélection de granulométries et présentent une conductivité plus élevée que le sable de fracturation naturel. De nombreux agents de soutènement en céramique sont fabriqués à partir de bauxite frittée, de kaolin, de silicate de magnésium ou de mélanges de bauxite et de kaolin. Les agents de soutènement en céramique sont fabriqués selon le processus suivant :
Écrasement:Les matières premières sont broyées en poudre et mélangées à des additifs pour développer des formulations spécialisées qui maximisent les performances.
Granulation :La poudre mélangée est granulée pour créer un produit rond et uniforme. Le calibrage est un élément essentiel de la performance. Les tailles de mailles varient de 8 à 140.
Séchage:Les granulés sont séchés dans des séchoirs industriels pour réduire la teneur en humidité du matériau.
Frittage :Les granulés sont frittés dans un four pour durcir : les températures élevées provoquent les réactions chimiques et les changements cristallins qui confèrent aux agents de soutènement en céramique leur résistance à l'écrasement.
Refroidissement:Les granulés sont retirés du four et envoyés vers un refroidisseur rotatif, où ils restent jusqu'à ce qu'ils soient prêts à être transportés.
Agents de soutènement enrobés de résine
Les agents de soutènement à base de sable enrobé de résine sont populaires dans le domaine de la fracturation depuis des décennies en raison de leur capacité à former un compactage au sein des fractures. Le fluide de fracturation et les agents de soutènement enrobés de résine se complètent pour optimiser la complétion des puits. Il existe deux principaux types de matériaux enrobés de résine :
Guérissable:La résine durcissable réagit chimiquement avec d’autres fluides de fracturation, ce qui permet à la résine de se lier et empêche les matériaux de refluer dans le puits de forage.
Résine pré-durcie :La résine prédurcie est entièrement durcie avant d’être injectée dans la fracture, ce qui la rend très résistante à l’écrasement et à l’interaction avec d’autres produits chimiques dans le puits.
Taille et forme du sable de fracturation et de l'agent de soutènement
Applications du sable de fracturation et des agents de soutènement
La fracturation hydraulique est utilisée dans l'industrie pétrolière et gazière pour augmenter le débit de pétrole et/ou de gaz d'un puits. La formation productrice est ouverte par fracturation hydraulique, puis des agents de soutènement (agents de soutènement) sont pompés dans le puits de pétrole avec du fluide de fracturation pour maintenir les fissures ouvertes afin que le gaz naturel ou le pétrole brut puisse s'écouler dans le puits. La taille, la forme et la résistance mécanique des agents de soutènement influencent l'intégrité des fractures nouvellement créées et donc le débit de pétrole et de gaz hors du puits.
Caractéristiques du sable de fracturation et des agents de soutènement
Le matériau utilisé pour les agents de soutènement peut aller des grains de sable naturels appelés sable de fracturation (en haut à gauche), du sable enrobé de résine (en haut à droite), aux matériaux céramiques à haute résistance (en bas à gauche) et aux matériaux céramiques enrobés de résine (en bas à droite).
Contrôle de qualité
Le contrôle de la qualité des agents de soutènement est décrit principalement dans la norme ISO 13503-2 (1), qui remplace les normes API RP 56, 58 et 60 antérieures. Parmi d'autres tests, les normes exigent le test de la taille, de la forme et de la résistance à l'écrasement.
Taille
La taille de l'agent de soutènement est très importante. Les tailles typiques de l'agent de soutènement sont généralement comprises entre 8 et 140 mesh (106 µm - 2,36 mm), par exemple 16-30 mesh (600 µm – 1180 µm), 20-40 mesh (420 µm - 840 µm), 30-50 mesh (300 µm – 600 µm), 40-70 mesh (212 µm - 420 µm) ou 70-140 mesh (106 µm - 212 µm). Lorsqu'on décrit le sable de fracturation, le produit est souvent appelé simplement la coupe de tamis, c'est-à-dire le sable 20/40.
Forme
La forme de l'agent de soutènement est importante car la forme et la taille influencent la perméabilité finale à travers la fracture. Une large gamme de tailles et de formes de particules conduira à un arrangement serré, réduisant la perméabilité/conductivité. Une gamme contrôlée de tailles et une forme sphérique préférentielle conduiront à une plus grande conductivité. La rondeur a été historiquement analysée à l'aide d'une méthode visuelle et manuelle basée sur le graphique présenté dans la figure ci-dessous, développé à l'origine par Krumbein et Sloss. Cette méthode entraîne de grandes différences subjectives d'un opérateur à l'autre.

Le sable de soutènement joue un rôle essentiel dans la fracturation hydraulique, un processus crucial pour libérer les réserves de pétrole et de gaz emprisonnées dans les formations de schiste. Lors de la fracturation, un mélange de fluides à haute pression, comprenant de l'eau et des additifs, est injecté dans un puits de forage pour créer des fractures dans la roche. Ces fractures sont maintenues ouvertes par du sable de soutènement, qui est introduit dans les fractures pour les empêcher de se fermer. Cela permet un écoulement efficace des hydrocarbures vers la surface. Le choix de la taille et du type de soutènement, ainsi que la quantité utilisée, influencent directement la productivité du puits. Des soutènements correctement sélectionnés améliorent la perméabilité et maximisent la récupération de pétrole et de gaz des réservoirs.
Le processus de production de sable de fracturation comprend :Matières premières – calibrage – séparation magnétique – épuration – séchage et criblage – gestion des déchets solides. Les équipements de production de sable de fracturation comprennent : silo, alimentateur vibrant, tamis vibrant, séparateur magnétique, machine de lavage de silice, sécheur, tamis oscillant carré, épaississeur et filtre-presse à caisson.
Dimensionnement
Dans un premier temps, le sable de fracturation est stocké dans le silo et tamisé par un tamis vibrant linéaire. Après tamisage, il est extrait séparément pour > 20 utilisations.
Séparation magnétique
Séparation magnétique par séparateur magnétique pour < 20 utilisations.
Lavage
La machine de lavage effectue un nettoyage puissant, puis entre dans la machine à laver le sable pour le nettoyage et la déshydratation. Il est séparé par le séparateur à turbine, puis entre dans le tamis de déshydratation inférieur pour le traitement de déshydratation.
Séchage et tamisage
Le sable de fracturation nettoyé entre dans le séchoir pour être séché, puis entre dans le tamis oscillant carré pour un tamisage fin.
Gestion des déchets solides : Les boues de débordement du processus de lavage entrent dans l'épaississeur pour la récupération de l'eau propre. 80 % des eaux usées peuvent être récupérées dans ce processus, et le sous-écoulement de l'épaississeur entre dans le filtre-presse pour être traité en gâteau de boue.
Comment choisir les agents de soutènement du sable
Sphéricité et rondeur
La sphéricité fait référence au degré auquel le sable de soutènement est proche de la sphère. La rondeur fait référence au « degré de rondeur » des particules de sable de fracturation, plus les bords et les coins des particules de sable de fracturation sont nombreux, plus la rondeur est mauvaise ; au contraire, les bords et les coins sont lisses, la rondeur est bonne. Des grains ronds de taille similaire peuvent assurer une perméabilité constante, offrant ainsi une plus grande conductivité de fracture.
La sphéricité et la rondeur du sable de fracturation naturel ne doivent pas être inférieures ou égales à 0.6. Lors des tests réels, les agents de soutènement et la rondeur du sable sont testés à l'aide du tableau de sphéricité et de rondeur des agents de soutènement.
Solubilité dans l'acide
La solubilité acide fait référence à la proportion de la masse de produit de soutènement dissous par l'acide dans une solution acide.
La résistance aux acides est un indice important de l'agent de soutènement de fracturation. L'agent de soutènement ayant une bonne résistance aux acides peut fonctionner dans des couches acides pendant une période plus longue et maintenir une bonne conductivité. Les valeurs de solubilité acide admissibles des agents de soutènement de différentes tailles de particules sont présentées dans le tableau ci-dessous. Il convient de noter que les normes de solubilité acide des agents de soutènement à base de sable de fracturation et de céramsite sont les mêmes.
Turbidité
La turbidité de l'agent de soutènement fait référence au degré de turbidité du liquide après qu'une certaine masse d'agent de soutènement a été ajoutée à l'eau distillée d'un volume spécifié, agitée et placée pendant une certaine période de temps, en ftu.
La turbidité décrit la finition de surface du produit de soutènement. Selon les normes, la turbidité du sable de fracturation doit être inférieure ou égale à 100 pieds cubes. Ce problème peut être résolu par lavage pendant le traitement.
Résistance à l'écrasement
La résistance à l'écrasement est le taux d'écrasement déterminé par l'essai de pression d'une certaine quantité de sable de soutènement de fracturation sous pression nominale. Les principaux facteurs affectant le taux d'écrasement sont la rondeur, la sphéricité, la finition de surface, la microstructure, etc.
Le taux d'écrasement du sable de soutènement de fracturation affecte la conductivité de la fracture. L'American Petroleum Institute (API) exige que le sable de fracturation résiste à une contrainte de 4,000–6,000 psi.
Taille
La taille des agents de soutènement du sable de fracturation est liée à la viscosité du système fluide et à sa capacité à transporter le sable dans la fracture, et la plage de taille de l'agent de soutènement est très importante. Les tailles typiques des agents de soutènement du sable de fracturation sont généralement comprises entre 20 et 140 mesh (106 μm – 850 μm), par exemple 20 – 40 mesh (420 μm – 840 μm), 40 – 70 mesh (212 μm – 420 μm) ou 70 -140mesh (106 μm – 212 μm).
Densité de l'agent de soutènement
La densité des agents de soutènement du sable de fracturation est la masse d'agent de soutènement par unité de volume (g/cm³), qui décrit la densité globale de l'accumulation d'agent de soutènement. Les principaux facteurs affectant la densité sont la rondeur, la sphéricité, la finition de surface, etc. La densité du sable de fracturation du pétrole est faible, ce qui facilite le pompage en fond de trou. Si la densité est élevée, il est difficile de le suspendre dans le fluide de fracturation et de combler la fracture.
Le processus d'extraction des agents de soutènement du sable
L’extraction de sable de soutènement implique plusieurs étapes distinctes, chacune essentielle pour l’extraction, le traitement et la livraison de sable de haute qualité aux sites de fracturation.
Exploration et sélection de sites
Les sociétés minières commencent par identifier les gisements potentiels de sable de fracturation au moyen d'études géologiques et de forages exploratoires. Des facteurs tels que la qualité du sable, l'accessibilité et les considérations environnementales influencent le choix du site.
Extraction
Une fois le site approprié identifié, le processus d'extraction commence. L'exploitation à ciel ouvert et l'exploitation souterraine sont les deux principales méthodes utilisées. L'exploitation à ciel ouvert consiste à retirer des couches de sol et de sable à l'aide de machines lourdes, tandis que l'exploitation souterraine permet d'accéder à des gisements plus profonds par le biais de tunnels et de puits.
Traitement
Le sable de fracturation brut subit un traitement intensif pour répondre aux spécifications strictes requises pour la fracturation hydraulique. Ce processus comprend le lavage, le séchage et le tamisage du sable pour éliminer les impuretés et garantir une taille et une forme uniformes des particules.
Transport
Après le traitement, le sable de fracturation est transporté vers des installations de stockage ou directement vers les sites de fracturation. Des camions, des trains et des barges sont généralement utilisés pour le transport, en fonction de la proximité de l'exploitation minière par rapport à la destination.
Utilisation
Une fois arrivé sur le site de fracturation, le sable de soutènement est mélangé à de l'eau et à des produits chimiques pour former une boue, qui est ensuite injectée dans le puits à haute pression. Les particules de sable agissent comme des agents de soutènement, en maintenant ouvertes les fractures créées dans la roche et en libérant du pétrole et du gaz.
Certifications




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