天然石英砂是一種應(yīng)用廣泛的非金屬礦產(chǎn)資源。近幾十年來,隨著石油工業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,
世界產(chǎn)油國成功地將水力壓裂技術(shù)和酸化技術(shù)應(yīng)用于陸上油氣田的生產(chǎn),使之成為陸上低滲透油氣田增產(chǎn)的重要措施。
在水力壓裂技術(shù)中,支撐劑的選擇至關(guān)重要。目前,油氣田使用的主要支撐劑有天然石英砂、人造陶粒、覆膜砂等無機(jī)礦物材料。它的作用是填充壓裂產(chǎn)生的水力裂縫,使其不再閉合,形成高導(dǎo)通性的流道。在儲層特征和裂縫形態(tài)相同的條件下,裂縫井的增產(chǎn)效果和生產(chǎn)動態(tài)取決于裂縫導(dǎo)流能力,裂縫導(dǎo)流能力與支撐劑性能密切相關(guān)。自水力壓裂技術(shù)出現(xiàn)以來,天然石英砂是廣泛應(yīng)用的支撐劑,其在國內(nèi)外油氣田生產(chǎn)中的消耗量仍位居前茅。原因如下:
(1) 天然石英砂是一種分布廣泛、硬度高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的非金屬礦物;
(2) 天然石英砂適應(yīng)性強(qiáng),可用于各種低關(guān)閉壓力的儲層,破碎后球形好的石英砂體積小,仍能保持一定的導(dǎo)電性;
(3) 100目(154μm)細(xì)砂可作為壓裂液的固體防濾添加劑。在裂縫延伸過程中,充填與主裂縫連通的天然裂縫,減少壓裂液濾失,起到增產(chǎn)作用;
(4) 天然石英砂相對密度低(約2.65),流動性好,便于施工泵送;
(5) 天然石英砂較大的優(yōu)勢在于供應(yīng)量大、價格低,這是目前國內(nèi)外油氣田仍廣泛使用天然石英砂的主要原因之一。