支撑剂的种类和作用

宁夏支撑剂是水力压裂时地层压开裂缝后，用来充填裂缝阻止裂缝重新闭合的一种固体颗粒。它的作用是在裂缝中铺置排列后形成支撑裂缝，从而在储集层渗透率的支撑裂缝带，使流体在支撑裂缝中有较高的流通性，减少流体的流动阻力，达到增产、增注的目的。

一、支撑剂的种类和作用

目前常用的支撑剂大致可分为天然和人造的两类，天然的为石英砂，人造的为陶粒。

（一）石英砂

石英砂多产于沙漠、河滩或沿海地带。如国内有兰州砂、承德砂、内蒙砂等。天然石英砂的主要化学成分是氧化硅，同时伴有少量的氧化铝、氧化铁、氧化钾、氧化钠等成分。

一般石英砂的密度视密度为2.65g/cm3左右，体积密度为1.70 g/cm3，承压20～34MPa。

（二）陶粒

人造陶粒主要是由铝矾土烧结或喷吹而成的，它具有较高的抗压强度，一般划分为中等强度和高等强度两种陶粒支撑剂。

中等强度陶粒支撑剂是由铝矾土或铝质陶土制造的，视密度为2.7～3.3g/cm3。其质量分数为46%～77%，硅质含量为12%～55%，还有不到10%的其它氧化物。可承压55～80MPa。 高强度陶粒支撑剂是由铝矾土或氧化锆等材料制成，视密度约为3.4g/cm3或更高。其化学组成为：氧化铝为85%～90%，氧化硅为3%～6%，氧化铁4%～7%，硅酸氧化锆、氧化钛3%～4%。可承压100MPa。

（三）树脂砂

树脂砂是将树脂薄膜包裹到石英砂的表面上，经热固处理而成。它的视密度为2.55g/cm3，略低于石英砂。在低应力下，树脂砂的性能与石英砂相近，但在高应力下，树脂砂的性能远优于石英砂。中等强度低密度或高密度的树脂砂能承压50～70MPa。树脂砂可分为固化砂和预固化砂。固化砂在地层的温度下固结，这对防止压后吐砂有一定的效果。预固化砂在地面已经形成完好的树脂薄膜包好的砂子，像一般的加砂一样，随携砂液进入裂缝。