石油支撑剂用玄武岩沙导流能力测试
检测项目
物理性能检测:
- 粒度分布:d50值(0.3-0.6mm,参照ISO13320)圆度系数(≥0.7)
- 密度测试:视密度(1.8-2.0g/cm³)、堆积密度(≥1.6g/cm³)
- 抗压强度:单颗粒破碎强度(≥50MPa,参照ISO13503-2)破碎率(≤8%)
- 硬度测试:莫氏硬度(≥6)微观硬度(HV0.5)
- 导流系数:kf值(md-ft,参照APIRP19D)、闭合压力下导流损失(≤15%)
- 渗透率测试:达西渗透率(≥100Darcy)压力梯度响应(0-10000psi)
- 主成分检测:SiO2含量(≥48%)、Fe2O3含量(≤10%,参照ISO21068-2)
- 微量元素分析:Al2O3偏差值(±2wt%)碱金属总量(≤0.5%)
- 酸溶解度:盐酸溶解度(≤5%,参照APIRP19C)、酸蚀速率(mL/g)
- 碱蚀测试:NaOH溶解度(≤3%)、pH稳定性(4-10范围)
- 热失重测试:高温失重率(≤0.5%at600°C)热循环稳定性(-20°Cto150°C)
- 相变分析:结晶温度(≥800°C)、热膨胀系数(≤8×10⁻⁶/°C)
- 流体传导效率:流速响应(0.1-10mL/s)、压力降曲线
- 堵塞风险测试:细粉生成率(≤5%)悬浮稳定性(≥95%)
- 孔隙率测量:连通孔隙率(<5%)、总孔隙率(≥10%)
- 孔径分布:平均孔径(10-100μm)比表面积(≤1m²/g)
- 温度冲击测试:循环次数(≥100cycles)、性能衰减率(≤10%)
- 湿度影响:吸湿率(≤0.2%)含水率(≤1%)
- 表面粗糙度:Ra值(≤2μm)接触角(≥90°)
- 涂层附着力:剥离强度(≥5MPa)涂层均匀性(偏差±5%)
检测范围
1.细粒玄武岩沙(0.15-0.3mm):侧重粒度分布均匀性与导流稳定性测试,减少细粉生成风险。
2.中粒玄武岩沙(0.3-0.6mm):聚焦抗压强度与酸溶解度检测,优化高压储层适应性。
3.粗粒玄武岩沙(0.6-0.9mm):强化导流系数与渗透率评估,确保深井高闭合压力性能。
4.高温储层用玄武岩沙:重点检测热稳定性和相变行为,验证600°C高温环境下的导流保持率。
5.酸性环境用玄武岩沙:覆盖酸溶解度与碱蚀测试,评估腐蚀性流体中的长期耐久性。
6.低渗透油田专用玄武岩沙:针对孔隙率与孔径分布检测,提升低渗层的流体传导效率。
7.再生玄武岩沙:强化污染物分析与化学组成偏差检测,确保回收材料纯净度。
8.涂层玄武岩沙:侧重涂层附着力与表面粗糙度测试,优化防腐蚀和导流增强效果。
9.混合支撑剂系统:覆盖比例分布与混合导流性能检测,评估多材料协同作用。
10.基准陶瓷支撑剂对比样:用于导流能力与抗压强度对标测试,提供性能参考基准。
检测方法
国际标准:
- APIRP19D-2020支撑剂导流能力测试方法(使用模拟储层闭合压力)
- ISO13503-2-2021石油支撑剂性能测试标准(涵盖酸溶解度和粒度分布)
- ISO13320-2020粒度分析激光衍射法(粒度分布测量规范)
- ASTMD4644-2016爆破强度测试方法(抗压强度评估差异)
- GB/T29172-2019石油支撑剂导流能力测试方法(压力范围0-100MPa,与国际API差异在闭合压力步进设计)
- GB/T6003.1-2012颗粒筛分试验方法(粒度分析,与国际ISO差异在筛网孔径校准)
- GB/T20973-2020玄武岩沙化学分析方法(成分检测,与国际ISO差异在取样量要求)
- GB/T9966.1-2020岩石抗压强度测试方法(力学性能,与国际ASTM差异在加载速率控制)
检测设备
1.导流能力测试系统:DFC-2100型(压力范围0-20000psi,流量精度±0.1mL/min)
2.激光粒度分析仪:Mastersizer3000型(测量范围0.01-3500μm,分辨率0.1μm)
3.万能材料试验机:Instron5967型(载荷范围0.02-250kN,精度±0.5%)
4.扫描电子显微镜:JSM-7800F型(分辨率1.0nm,放大倍数50-1000000×)
5.X射线荧光光谱仪:S8TIGER型(检测限0.001%,元素范围Na-U)
6.酸溶解度测试装置:ACS-150型(温度控制±0.5°C,酸液浓度范围1-30%)
7.热重分析仪:TGA8000型(温度范围室温-1000°C,升温速率0.1-100°C/min)
8.孔隙率测定仪:AutoPoreV型(孔径测量范围0.003-1000μm,精度±0.1%)
9.环境模拟试验箱:PL-3K型(温度范围-70°C至180°C,湿度控制10-98%RH)
10.圆度测量系统:RoundMasterPro型(测量精度±0.01,图像分辨率5μm)
11.液压泵系统:AGD-150型(流量范围0.1-500mL/min,压力稳定性±0.2%)
12.密度计:AccuPycII1340型(密度测量精度0.0001g/cm³,气源纯度99.999%)
13.表面粗糙度仪:SurftestSJ-410型(Ra值范围0.05-50μm,精度±1%)
14.数据采集系统:cDAQ-9188型(采样率100kHz,通道数16)
15.振动筛分机:RX-30型(筛分效率≥99.5%,振幅可调范围1-10mm)
北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】
报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。
检测周期:7~15工作日,可加急。
资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。
标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。
非标测试:支持定制化试验方案。
售后:报告终身可查,工程师1v1服务。