术语“压裂砂”(或“压裂砂”)是指在水力压裂过程中使用的砂和类似的小材料,这是一种从页岩气地层中提取地下天然气的方法。 压裂砂是一种“支撑剂”。支撑剂是一种用于“支撑”开启压裂过程中天然气采收的地下裂缝的材料。 这些气体包括石油流体,如来自岩石单元的石油,天然气和天然气液体(没有足够的孔隙空间允许流体流入井中)。
支撑剂在压力下被喷射到页岩气井中,以及大量的水和工业流体。 这个过程会刺激天然气生产。
什么是压裂砂制成的?
典型的支撑剂包括实际的砂晶(例如来自高质量石英砂的砂子,具有非常耐用和非常圆的颗粒)。 大部分压裂砂采用的是由高纯度砂岩制成的天然材料。 沙子然后经历了工业涂覆树脂(称为树脂增强砂),陶瓷晶体或其他合适材料的过程。 砂岩的替代产品是由烧结铝土矿或铝制小金属珠制成的微小陶瓷珠。 大多数压裂砂的颗粒或珠子的宽度在0.1毫米和2毫米之间。
如何使用压裂砂?
一些地下岩石单元如有机页岩含有大量的石油,天然气或天然气液体,不会自由流入井中。
它们不会流动,因为岩石单元缺乏渗透性(即相互连通的孔隙空间)或岩石中的孔隙空间非常小,这些流体不能流过它们。
水力压裂通过在岩石中产生裂缝来解决这个问题。 这是通过在岩石中钻一口井,在含油区对井的一部分进行密封,并在高压下将水泵入该井的那部分来完成的。
这种水通常用化学品和瓜尔胶等增稠剂处理,形成粘稠的凝胶。 该凝胶有助于水能够携带压裂砂悬浮物。
多少压裂砂被使用?
业内专家估计,每个页岩气井需要大约500万磅沙子或其他支撑剂用于水力压裂过程。 取决于具体的地质变化和页岩地层的特征,支撑剂的量可以从低至250万磅至高达约700万磅不等。 据估计,仅2014年,估计美国就有950亿磅压裂砂和陶瓷被泵入地下,但需求继续上升(和下降),与天然气价格上涨和下降的变量保持一致。
对这种专业沙子的需求突然激增对目前制造沙子的公司来说是一个福音。 分析师预计需求会更高。
压裂砂的副作用是什么?
根据政府的警告,暴露于高水平的精石英压裂砂可能导致矽肺和其他呼吸问题的工人。 压裂行业承认这些危害,但现有的暴露水平法规是过时的,并没有考虑到压裂技术的进步。
随着对石油需求的不断升级以及石油公司加紧努力,通过压裂工艺确保天然气的安全,需要对此进行监控。