L'azienda è impegnata nello sviluppo, nella promozione e nell'applicazione di nuovi materiali resistenti all'usura, nuove tecnologie e nuovi prodotti e ha stabilito relazioni di cooperazione a lungo termine con Harbin Boiler, Dongguo, Dongfang Electric, Wuxi Huaguang, Sichuan Boiler, ecc. È stata riconosciuta come "piccole e medie imprese scientifiche e tecnologiche della provincia di Henan" e "impresa pilota innovativa della provincia di Henan" dal dipartimento provinciale di scienza e tecnologia di Henan; "centro di ricerca sulla tecnologia ingegneristica dei materiali ad alta temperatura della bauxite della provincia di Henan" riconosciuto dal dipartimento provinciale di industria e tecnologia dell'informazione di Henan; a dicembre 2019 ha superato la certificazione di integrazione di industrializzazione e informatizzazione da parte della commissione nazionale per l'industria e la tecnologia dell'informazione a marzo; è stata riconosciuta come impresa "specializzata, speciale e innovativa" nel 2020; è stata riconosciuta come impresa nazionale ad alta tecnologia nel 2021.
Perché scegliere noi
La nostra fabbrica
L'azienda è impegnata nello sviluppo, nella promozione e nell'applicazione di nuovi materiali resistenti all'usura, nuove tecnologie e nuovi prodotti e ha instaurato rapporti di cooperazione a lungo termine con Harbin Boiler, Dongguo, Dongfang Electric, Wuxi Huaguang, Sichuan Boiler, ecc.
I nostri prodotti
Materiale di sostegno in ceramsite ad alta densità e alta resistenza, materiale di sostegno in ceramsite a bassa densità e alta resistenza, materiale di sostegno in ceramsite a media densità e alta resistenza, materiale di sostegno in ceramsite a bassissima densità e alta resistenza.
Mercato di produzione
I prodotti di supporto per la fratturazione di Zheng Nai Petroleum sono pienamente conformi agli standard del laboratorio di valutazione dei supporti per la fratturazione e l'acidificazione della filiale di Langfang del China Petroleum Exploration and Development Research Institute, dell'American Stim-Lab e del British Frac-Tech Laboratory.
Il nostro certificato
Le prestazioni del prodotto hanno raggiunto il livello di leader internazionale e hanno superato la certificazione APIQ1 dell'American Petroleum Institute. Il laboratorio di Henan Zhengnai New Materials Co., Ltd. ha superato la certificazione CNAS per l'accreditamento del laboratorio nazionale.
I supporti di sabbia sono un materiale importante nella costruzione di fratturazione idraulica. Vengono introdotti nelle crepe sotterranee dal fluido di fratturazione e influenzano direttamente l'effetto di fratturazione. La selezione e le prestazioni dei supporti di sabbia sono fondamentali per il successo delle operazioni di fratturazione. Nella produzione di petrolio, i supporti di sabbia aiutano a mantenere lo stato aperto delle fratture e impediscono che si chiudano a causa del rilascio di pressione, migliorando così la fluidità e la produzione di petrolio e gas.
Il processo di produzione del proppante per fratturazione del petrolio include frantumazione, dosaggio, macinazione, pellettizzazione, calcinazione, preparazione del carbone polverizzato, raffreddamento del prodotto finito, setacciatura e confezionamento. Tra questi, la materia prima principale è la bauxite di alta qualità.
I requisiti prestazionali del materiale di sostegno per la fratturazione del petrolio includono una sufficiente resistenza alla compressione e all'usura, una bassa densità relativa, dimensioni e forma delle particelle coerenti con i requisiti di progettazione del pozzo petrolifero e una buona stabilità chimica.
Il materiale di sostegno di sabbia è un materiale granulare inserito in un pozzo di petrolio o di gas per creare percorsi attraverso cui far fluire gli idrocarburi. Può essere realizzato con materiali diversi, tra cui sabbia di fratturazione, sabbia rivestita di resina e perle di ceramica. La sabbia di sostegno di fratturazione è la forma di sostegno più comunemente utilizzata ed è composta da sabbia di silice grezza naturale che è stata arrotondata e da cui sono state rimosse tutte le impurità.
Efficacia dei costi
L'utilizzo di materiali di sostegno può rivelarsi più conveniente rispetto ai metodi di perforazione tradizionali, consentendo alle aziende di estrarre più petrolio e gas naturale da un singolo pozzo.
Maggiore sicurezza
I materiali di sostegno possono rendere più sicura la fratturazione idraulica riducendo il rischio di esplosioni e altri incidenti.
Maggiore controllo sul fracing
I materiali di sostegno consentono un maggiore controllo sul processo di fratturazione, consentendo alle aziende di concentrarsi su aree specifiche di una formazione rocciosa ed estrarre la maggior quantità di petrolio e gas naturale possibile.
Maggiore resistenza allo schiacciamento
Man mano che i pozzi diventano più profondi, la pressione sui supporti aumenta e la sabbia di fratturazione non è sempre all'altezza del compito. I supporti di sabbia possono sopportare una resistenza alla compressione molto maggiore rispetto ai tradizionali prodotti di sabbia di fratturazione, fino a 10,000 psi.¹ Ciò consente ai perforatori di accedere a formazioni di scisto molto più profonde.

Tipi di supporti per la sabbia
Proppants di sabbia di fratturazione silicea
La sabbia di fratturazione silicea è il materiale preferito per la produzione di pozzi nell'industria petrolifera e del gas. La silice resiste a forze significative pur rimanendo chimicamente rigida perché è realizzata in quarzo siliceo di alta qualità. I supporti di sabbia di fratturazione silicea possono in genere resistere a forze fino a 6,000 psi; tuttavia, ci sono molti casi in cui i supporti devono resistere a pressioni ancora maggiori.
Supporti in ceramica
I supporti in ceramica sono popolari perché offrono una resistenza superiore alle alte pressioni delle formazioni profonde e possono sopportare pressioni più elevate rispetto alla sabbia silicea. I supporti in ceramica in genere sopportano forze fino a 10,000 psi. Sebbene siano più costosi, i supporti in ceramica sono disponibili in una più ampia selezione di granulometrie e vantano una conduttività più elevata rispetto alla sabbia di fratturazione naturale. Molti supporti in ceramica sono realizzati in bauxite sinterizzata, caolino, silicato di magnesio o miscele di bauxite e caolino. I supporti in ceramica sono realizzati con il seguente processo:
Schiacciamento:Le materie prime vengono frantumate fino a ottenere una polvere e miscelate con additivi per sviluppare formulazioni specializzate che massimizzano le prestazioni.
Pellettizzazione:La polvere miscelata viene pellettizzata per creare un prodotto rotondo e uniforme. La calibratura è una componente critica delle prestazioni. Le dimensioni delle maglie variano da 8 a 140.
Essiccazione:I pellet vengono essiccati in essiccatori industriali per ridurre il contenuto di umidità del materiale.
Sinterizzazione:I pellet vengono sinterizzati in un forno per la polimerizzazione: le alte temperature provocano reazioni chimiche e cambiamenti cristallini che conferiscono ai supporti ceramici la loro resistenza alla frantumazione.
Raffreddamento:I pellet vengono rimossi dal forno e inviati a un raffreddatore rotante, dove rimangono fino al momento del trasporto.
Supporti rivestiti in resina
I supporti di sabbia rivestiti in resina sono popolari nel fracing da decenni per la loro capacità di formare un pacco all'interno delle fratture. Il fluido di fratturazione e i supporti rivestiti in resina si completano a vicenda per un completamento del pozzo ottimizzato. Esistono due tipi principali di materiali rivestiti in resina:
Curabile:La resina polimerizzabile reagisce chimicamente con altri fluidi di fratturazione, consentendo alla resina di legarsi e impedendo ai materiali di rifluire nel pozzo.
Resina pre-polimerizzata:La resina pre-polimerizzata è completamente polimerizzata prima di essere iniettata nella frattura, rendendola altamente resistente allo schiacciamento e all'interazione con altre sostanze chimiche presenti nel pozzo.
Dimensioni e forma della sabbia di fratturazione e del materiale di sostegno
Applicazioni di sabbia di fratturazione e materiale di sostegno
La fratturazione idraulica è utilizzata nell'industria petrolifera e del gas per aumentare il flusso di petrolio e/o gas da un pozzo. La formazione di produzione viene fratturata usando la pressione idraulica e poi i proppanti (agenti di sostegno) vengono pompati nel pozzo petrolifero con fluido di fratturazione per mantenere aperte le fessure in modo che il gas naturale o il petrolio greggio possano fluire verso l'alto nel pozzo. Le dimensioni, la forma e la resistenza meccanica del proppante influenzano l'integrità delle fratture appena create e quindi il flusso di petrolio e gas fuori dal pozzo.
Caratteristiche della sabbia di fratturazione e del materiale di sostegno
Il materiale utilizzato per i supporti può variare da granelli di sabbia naturali chiamati sabbia di fratturazione (in alto a sinistra), sabbia rivestita di resina (in alto a destra), a materiali ceramici ad alta resistenza (in basso a sinistra) e materiali ceramici rivestiti di resina (in basso a destra).
Controllo di qualità
Il controllo di qualità dei materiali di sostegno è descritto principalmente nella norma ISO 13503-2 (1), che sostituisce i precedenti standard API RP 56, 58 e 60. Tra gli altri test, gli standard richiedono il test di dimensione, forma e resistenza allo schiacciamento.
Misurare
La gamma dimensionale del materiale di sostegno è molto importante. Le dimensioni tipiche del materiale di sostegno sono generalmente comprese tra 8 e 140 mesh (106 µm - 2.36 mm), ad esempio 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) o 70-140 mesh (106 µm - 212 µm). Quando si descrive la sabbia di fratturazione, il prodotto viene spesso definito semplicemente come taglio del setaccio, ovvero sabbia 20/40.
Forma
La forma del materiale di sostegno è importante perché forma e dimensione influenzano la permeabilità finale attraverso la frattura. Un'ampia gamma di dimensioni e forme delle particelle porterà a una disposizione di imballaggio stretta, riducendo permeabilità/conduttività. Una gamma controllata di dimensioni e una forma sferica preferenziale porteranno a una maggiore conduttività. La rotondità è stata storicamente analizzata utilizzando un metodo visivo e manuale basato sul grafico mostrato nella figura sottostante, originariamente sviluppato da Krumbein e Sloss. Questo metodo determina grandi differenze soggettive da operatore a operatore.

La sabbia di sostegno svolge un ruolo fondamentale nella fratturazione idraulica, un processo cruciale per sbloccare le riserve di petrolio e gas intrappolate nelle formazioni di scisto. Durante la fratturazione, una miscela di fluidi ad alta pressione, tra cui acqua e additivi, viene iniettata in un pozzo per creare fratture nella roccia. Queste fratture vengono mantenute aperte dalla sabbia di sostegno, che viene introdotta nelle fratture per impedirne la chiusura. Ciò consente un flusso efficiente di idrocarburi in superficie. La scelta della dimensione e del tipo di sostegno, nonché la quantità utilizzata, influenzano direttamente la produttività del pozzo. I sostegni opportunamente selezionati migliorano la permeabilità e massimizzano il recupero di petrolio e gas dai giacimenti.
Il processo di produzione della sabbia di fratturazione comprende:Materie prime – dimensionamento – separazione magnetica – lavaggio – essiccazione e vagliatura – gestione dei rifiuti solidi. Le attrezzature per la produzione di sabbia di fratturazione includono: silo, alimentatore vibrante, setaccio vibrante, separatore magnetico, macchina per il lavaggio della silice, essiccatore, setaccio oscillante quadrato, addensatore e filtropressa a scatola.
Dimensionamento
Innanzitutto, la sabbia di fratturazione viene immagazzinata nel silo e setacciata tramite un setaccio vibrante lineare. Dopo la setacciatura, viene estratta separatamente per > 20 scopi.
Separazione magnetica
Separazione magnetica tramite separatore magnetico per < 20 scopi.
Strofinare
La macchina di lavaggio esegue una pulizia intensa, quindi entra nella macchina di lavaggio della sabbia per la pulizia e la disidratazione. Viene separata dal separatore a girante, quindi entra nello schermo di disidratazione inferiore per il trattamento di disidratazione.
Essiccazione e vagliatura
La sabbia di fratturazione pulita entra nell'essiccatore per l'essiccazione e poi passa nel vaglio oscillante quadrato per una vagliatura fine.
Gestione dei rifiuti solidi: il fango in eccesso nel processo di lavaggio entra nell'addensatore per il recupero di acqua pulita. L'80% delle acque reflue può essere recuperato in questo processo e il flusso in eccesso dell'addensatore entra nella filtropressa per il trattamento in torta di fango.
Come scegliere i supporti per la sabbia
Sfericità e rotondità
La sfericità si riferisce al grado in cui i supporti di sabbia sono prossimi alla forma sferica. La rotondità si riferisce al "grado di rotondità" delle particelle di sabbia di fratturazione, più spigoli e angoli delle particelle di sabbia di fratturazione, peggiore è la rotondità; al contrario, spigoli e angoli sono lisci, la rotondità è buona. Granuli rotondi di dimensioni simili possono garantire una permeabilità costante, fornendo così una maggiore conduttività di frattura.
La sfericità e la rotondità della sabbia di fratturazione naturale non devono essere inferiori o uguali a 0.6. Durante la prova effettiva, i materiali di sostegno e la rotondità della sabbia vengono testati con la tabella di sfericità e rotondità dei materiali di sostegno.
Solubilità acida
La solubilità in acido si riferisce alla proporzione della massa di agente di sostegno disciolta dall'acido in una soluzione acida.
La resistenza agli acidi è un indice importante del materiale di sostegno per fratturazione. Il materiale di sostegno con buona resistenza agli acidi può funzionare in strati acidi per un tempo più lungo e mantenere una buona conduttività. I valori di solubilità in acido consentiti di materiali di sostegno di varie dimensioni delle particelle sono mostrati nella tabella sottostante. Vale la pena notare che gli standard di solubilità in acido dei materiali di sostegno di sabbia di fratturazione e ceramsite sono gli stessi.
Torbidità
La torbidità del materiale di supporto si riferisce al grado di torbidità del liquido dopo che una certa massa di materiale di supporto è stata aggiunta all'acqua distillata di un volume specificato, agitata e posta per un certo periodo di tempo, in ftu.
La torbidità descrive la finitura superficiale del materiale di sostegno. Secondo gli standard, la torbidità della sabbia di fratturazione dovrebbe essere inferiore o uguale a 100 ftu. Questo può essere risolto lavando durante la lavorazione.
Resistenza allo schiacciamento
La resistenza alla frantumazione è la velocità di frantumazione determinata dal test di pressione di una certa quantità di sabbia di fratturazione sotto pressione nominale. I principali fattori che influenzano la velocità di frantumazione sono rotondità, sfericità, finitura superficiale, microstruttura ecc.
La velocità di frantumazione del materiale di sostegno della sabbia di fratturazione influisce sulla conduttività della frattura. L'American Petrleum Institute (API) richiede che la sabbia di fratturazione resista a uno stress di 4,000–6,000 psi.
Misurare
La dimensione dei supporti di sabbia di fratturazione è correlata alla viscosità del sistema fluido e alla sua capacità di trasportare la sabbia nella frattura, e l'intervallo di dimensioni del supporto è molto importante. Le dimensioni tipiche dei supporti di sabbia di fratturazione sono solitamente comprese tra 20 e 140 mesh (106μm - 850μm), ad esempio, 20 - 40 mesh (420μm - 840μm), 40 - 70 mesh (212μm - 420μm) o 70 -140 mesh (106μm - 212μm).
Densità del materiale di sostegno
La densità dei supporti di sabbia di fratturazione è la massa di supporto per unità di volume (g/cm³), che descrive la densità complessiva dell'accumulo di supporto. I principali fattori che influenzano la densità sono rotondità, sfericità, finitura superficiale e così via. La densità della sabbia di fratturazione del petrolio è bassa, il che è facile da pompare nel foro. Se la densità è alta, è difficile sospenderla nel fluido di fratturazione e riempire la frattura.
Il processo di estrazione dei supporti di sabbia
L'estrazione di sabbia come materiale di supporto prevede diverse fasi distinte, ciascuna essenziale per l'estrazione, la lavorazione e la consegna di sabbia di alta qualità ai siti di fratturazione.
Esplorazione e selezione del sito
Le società minerarie iniziano identificando potenziali depositi di sabbia di fratturazione tramite indagini geologiche e trivellazioni esplorative. Fattori come la qualità della sabbia, l'accessibilità e le considerazioni ambientali influenzano la selezione del sito.
Estrazione
Una volta identificato un sito idoneo, inizia il processo di estrazione. L'estrazione a cielo aperto e l'estrazione sotterranea sono i due metodi principali utilizzati. L'estrazione a cielo aperto comporta la rimozione di strati di terreno e sabbia utilizzando macchinari pesanti, mentre l'estrazione sotterranea accede a depositi più profondi tramite tunnel e pozzi.
in lavorazione
La sabbia di fratturazione grezza subisce un'ampia lavorazione per soddisfare le rigorose specifiche richieste per la fratturazione idraulica. Questo processo prevede il lavaggio, l'asciugatura e la vagliatura della sabbia per rimuovere le impurità e garantire dimensioni e forma uniformi delle particelle.
Trasporti
Dopo la lavorazione, la sabbia di fratturazione viene trasportata in strutture di stoccaggio o direttamente nei siti di fratturazione. Camion, treni e chiatte sono comunemente utilizzati per il trasporto, a seconda della vicinanza dell'attività mineraria alla destinazione.
Utilizzo
Una volta raggiunto il sito di fratturazione, i materiali di sostegno della sabbia vengono mescolati con acqua e sostanze chimiche per formare una poltiglia, che viene poi iniettata nel pozzo ad alta pressione. Le particelle di sabbia agiscono come materiali di sostegno, mantenendo aperte le fratture create nella roccia e rilasciando petrolio e gas.
Certificazioni




La nostra fabbrica
L'azienda è impegnata nello sviluppo, nella promozione e nell'applicazione di nuovi materiali resistenti all'usura, nuove tecnologie e nuovi prodotti e ha stabilito relazioni di cooperazione a lungo termine con Harbin Boiler, Dongguo, Dongfang Electric, Wuxi Huaguang, Sichuan Boiler, ecc. È stata riconosciuta come "piccole e medie imprese scientifiche e tecnologiche della provincia di Henan" e "impresa pilota innovativa della provincia di Henan" dal dipartimento provinciale di scienza e tecnologia di Henan; "centro di ricerca sulla tecnologia ingegneristica dei materiali ad alta temperatura della bauxite della provincia di Henan" riconosciuto dal dipartimento provinciale di industria e tecnologia dell'informazione di Henan; a dicembre 2019 ha superato la certificazione di integrazione di industrializzazione e informatizzazione da parte della commissione nazionale per l'industria e la tecnologia dell'informazione a marzo; è stata riconosciuta come impresa "specializzata, speciale e innovativa" nel 2020; è stata riconosciuta come impresa nazionale ad alta tecnologia nel 2021.




Domande frequenti
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