石油钻井中使用石英沙的原因主要涉及以下几个方面:
物理性质
高强度:石英砂能够承受井下高压环境,保证在压裂过程中不易破碎,从而保障裂缝的导流能力。
耐磨损:在运输及注入过程中,石英砂要能承受强烈的摩擦和撞击,保持颗粒完整性,避免产生过多细粉,影响导流效果。
高圆度:高圆度的石英砂可以更好地嵌入岩石裂缝,提供更高的裂缝导流能力。
化学稳定性
石英砂应具备良好的化学稳定性,不与压裂液及地层流体发生化学反应,防止二次污染储层。
适应性
天然石英砂适应性强,可用于低闭合压力的各类储层,且圆球度较好的石英砂破碎后成小块状,仍可保持一定的导流能力。
经济因素
天然石英砂相对密度较低(约2.65),流动性良好,便于施工泵送。
石英砂货源广、价格低,这更是至今仍被国内外油气田大量使用的主要原因之一。
功能
石英砂在油气田开采中用于充填压裂产生的水力裂缝,使之不再重新闭合,形成一个具有高导流能力的流动通道,从而提高油气的产量。
综上所述,石英沙因其独特的物理和化学性质,在石油钻井中作为压裂支撑剂被广泛应用,能够有效提高低渗透油气田的增产效果。