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    富贵耐心:石油支撑剂的行业发展及工艺介绍的可行性研究

    来源:中版四柱预测 更新日期:2019-03-14 16:16:54

    报告内容

    中版四柱预测 www.wfmlb.tw 第一节 石油支撑剂的简介

    石油支撑剂又叫石油压裂支撑剂。在石油天然气深井开采时,高闭合压力低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,此时需要流体注入岩石基层,以超过地层破裂强度的压力,使井筒周围岩层产生裂缝,形成一个具有高层流能力的通道,为保持压裂后形成的裂缝开启,油气产物能顺畅通过。(可行性研究

    第二节 石油支撑剂的行业发展

    目前常用的支撑剂主要有石英砂、铝钒土陶粒砂及树脂包覆的复合颗粒等。由于石英砂成本低,同时密度较低易于泵送,被大量使用,但石英砂强底低、球度差,降低裂缝导流能力,不适用于闭合压力高的深井。树脂包覆石英砂的复合颗粒,球度有改善,耐腐蚀性比较强,导流能力也较好,但产品保持期短,造价过高,在成本至上的今天推广不易,而采用铝钒土陶粒工艺的陶粒支撑剂,密度高,球度好,耐腐蚀,耐高温,耐高压,同时成本可以得到较好的控制,因此越来越广泛的被油气田所采用。实践证明,使用陶粒石油支撑剂压裂的油井可提高产量30-50%,还能延长油气井服务年限,是石油、天然气低渗透油气井开采、施工的关键材料,不但能增加油气产量,而且更能延长油气井服务年限。

    石油支撑剂的性能要求:1、支撑剂要有足够的抗压强度和抗磨损能力,能耐受注入时的强大压力和摩擦力,并有效地支撑人工裂缝。2、支撑剂颗粒相对密度要低,便于泵入井下。3、支撑剂颗粒在温度为200度的条件下,与压裂液及储层流体不发生化学作用,酸溶解度最大允许值应小于7%。

    陶粒石油支撑剂的主要原材料是铝钒土,而我国是铝土矿富集国家,铝土矿分布高度集中,山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%),其余拥有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量合计仅占全国总储量的9.1%。中国公司制造的陶粒支撑剂以其良好的支撑能力,逐渐取代常规支撑剂砂子,进入美国市场。迄今,中国制造的陶粒支撑剂已占据整个北美陶粒支撑剂市场13%的份额,平均每年的业务总量达30亿美元。

    近几年,随着国内石油压裂支撑剂生产的发展,石油压裂支撑剂产品出口量逐渐从无到有,从少到多。不过,总体而言,出口量仍小于进口量。而且产品主要集中在附加值较低的中低端产品上,进口的则是附加值高的高端产品,如性能优秀的高强度石油压裂支撑剂产品。我国石油压裂支撑剂行业发展并不快,市场规模年均增长率在15%左右,企业总产能年均增速在12%左右。企业数量众多,但大多数是小型企业,产量低,技术含量低,竞争手段也主要集中在产品价格上面,并没有占据市场较大份额的特大规模企业产生。国内石油需求量继续增加,石油对外依存度继续增大。为了满足国内日益增加的石油需求,石油开采业发展迅速。与此相对应的就是相关产品生产的迅速扩大。我国石油压裂支撑剂行业在这段时间,发展比较迅速,市场规模增速达到20%。2009 年,中国石油压裂支撑剂行业投资金额4.7 亿元,2011 年增长到6.2亿元,年均增长率在13%以上。

    第三节 石油支撑剂的工艺介绍

    破碎

    开采的铝矾土,块度一般为300~500mm左右,含有少量的水分。一般采用颚式破碎机和锤式破碎机组成的二级破碎系统,将其粒度控制在≤8mm。

    进厂后的铝矾土,可以根据品位的不同,分开堆放。使用时根据指标搭配使用。

    在生产陶粒砂的过程中通常加入锰(Mn)元素以降低烧结温度并将产品染成深色。目前国内大多厂家采用低品位(含量~50%)的锰矿或锰灰作为锰元素的来源。

    配料

    铝矾土、锰粉、回料等几种物料,分别被输送到各自的料库,库下设置调速皮带秤实现物料自动配料计量。

    粉磨

    一般采用烘干兼粉磨的球磨机,配套高效选粉机,组成闭路系统。这样粉磨的效率高。

    烘干物料的热风可以来自于回转窑的废气,做到余热利用;也可以设置专门的热风炉。

    制球

    出磨的生料粉在生料库内储存。一般设置2~3个库,可以单独出料,也可以多库搭配出料。

    生料粉被送入一个小料仓,料仓下设置螺旋计量装置或者调速皮带秤装置,计量生料量。该生料进入盘式制球机。同时,采用流量计可以计量水的多少,由管道泵把水喷入盘式制球机里面。制球机旋转过程中,可以制成各种粒径的料球。

    料球出盘后,由皮带机送入筛分装置,合格的进入回转窑,过大的返回到原料粉磨流程。

    可以根据不同窑的产量,配备不同数量的盘式制球机。

    该制球系统自动化程度高,工艺连续,配套袋式收尘器后,可以实现岗位粉尘达标,净化岗位作业环境。

    煅烧

    料球进入带有一定斜度的回转窑进行煅烧,随着回转窑的旋转,料球向窑头滚动,同时煤粉从窑头喷入窑内燃烧,料球在回转窑内被煅烧成强度很高的陶粒砂。

    煤粉燃烧器可以采用单风道喷煤管,简单可靠,一次风量高;也可以采用多风道燃烧器,一次风量可以降低为煤粉燃烧所需风量的8%,提高了入窑二次风量,节能效果显着。多风道燃烧器分为外轴流风、煤风、内轴流风等,火焰形状非常容易调节。

    煤粉的计量可以采用转子式计量秤或者科氏力秤,精确控制下煤量,稳定窑内热工制度。

    煤粉制备

    煤粉的制备可以采用球磨或者立磨,可以从窑头罩抽取热风烘干煤粉。采用动态选粉机可以任意调节煤粉细度,为煤粉的充分燃烧提供了条件。

    成品冷却

    陶粒砂的冷却一般采用回转式冷却机,工作简单可靠,冷却机的二次风完全入窑,配合多通道燃烧器的使用,更可以节约大量的能耗。出冷却机的陶粒砂温度很低,可以用手抓起来。

    筛分

    出冷却机的陶粒砂,可以直接输送到多级振动筛,按要求分为多个粒径品级。


    免责申明:本文仅为中经纵横市场研究观点,不代表其他任何投资依据或执行标准等相关行为。如有其他问题,敬请来电垂询:4008099707。特此说明。

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