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石英砂在石油天然气行业的应用

来源:卫源环保 时间:2021-04-01 点击次数:

石英砂其主要成分为SiO2,莫氏硬度为7,三方晶系的氧化物矿物,物理性质和化学性质均十分稳定。颜色根据其杂质成分来决定,多为白色、乳白色或灰白色状态。目前在大自然中主要以石英岩矿形式存在,在我国现有探明储量情况下约有53%的占比量,除此之外还以天然石英砂、石英砂岩和脉石英等形式存在。无论什么形式的矿物,在大自然中没有百分百纯度的石英砂,往往有其它矿物伴生存在。 在我国,石英砂的分布广泛但同种类的矿又相对集中。四川、湖南、江苏、浙江、山东、云南等地主要分布为石英岩矿;在福建、广东、广西等地主要分布石英砂岩;在内蒙、甘肃、新疆等地主要分布为天然石英砂;另外在四川、黑龙江、湖北等地还分布有脉石英岩。 石英砂存在哪些应用呢? 现目前的石英砂产品中根据产地的不同、伴生矿种类不同,大多含有铁、钛、镁、锰、锌、铜、铅、砷、镉、镍、铬、钴、锑、铝、钡等15种杂质元素,但是根据各个厂家的不同生产及提纯工艺,能生产出SiO2含量达到99.9995%或更高含量的高纯石英砂产品。 石英砂是重要的工业材料,应用领域非常广泛。被用于玻璃制造、陶瓷业、铸造业、耐火材料、冶金行业、电子行业、建筑行业、化工、塑料、石油天然气等行业;另外还被用于生产金属硅、有机硅化合物等行业。 石油天然气行业的链动产业 ——压裂支撑用石英砂 在石油天然气的钻探作业中,尤其在深井开采时,高闭合压力渗透性矿床经压裂处理后,使含油气岩层裂开,油气从裂缝形成的通道中汇集而出,此时用支撑剂随高压溶液注入填充到岩层裂缝中,起到支撑裂缝而不会因为应力释放而闭合的作用,从而保持高导流能力,使油气畅通,增加产量。大量实践证明使用支撑剂可以增加30%-50%的油气产量,还能延长油气井的服务年限。 近几年来国内石油天然气的勘探取得喜人成果,据悉,中石化在天然气的勘探力度加大,我国首个深层页岩气田-威荣页岩气田的开发建设已于2020年4月14日全面铺开。10月14日,中石化涪陵页岩气田宣布新增探明地质储量1918.27亿立方米,截止2020年11月12日,中石化川西气田新增探明储量830亿立方米,累计探明储量达1140亿立方米。 与此同时,中石油西南油气田分公司在西南片区的勘探钻井工作继续深入发展,根据习近平总书记的重要批示要大力提升油气勘探开发力度,把四川盆地作为产气量快速增长的重要区域。今年要增加40多亿立方米,相当于过去最高年产量的2倍,中石油西南油气田公司立足实现今年产量,明年建成产气300亿立方米战略大气区,优化储量、产量结构。 目前从中石油西南油气田的探明储量部署来看,常规气、页岩气是今年的主力,致密气预计明年入列成为新的主力。在中石油西南油气田分公司的规划中,未来年产气500亿立方米,页岩气占245亿立方米。另外国家也计划在未来5年内大力投资中石油西南油气田页岩气的开发。 在石油天然气行业带动的链动产业中,压裂支撑用石英砂优势日渐突出,其抗压能力达到35MPa。陶粒支撑剂因成本高、环境污染严重,逐步被性价比高的石英砂替代。压裂支撑用石英砂目前主要为天然石英砂和机制石英砂,适合压裂支撑用的石英岩矿比较局限,目前发现的矿种集中分布西南个别区域。怎样在生产实践中孜孜不倦的探索,如何采用更加科学智能的生产装备,如何有效提高产量,保持矿石原有的球圆度,科技创新,降本增效,是生产厂家的责任和研发方向。抗压强度86MPa的改性石英砂支撑剂,已经在市场激起浪花,投石问路