检测项目
物理性能检测:
- 粒度分布:筛分分析(依据ISO13503-2),D50值(0.4mm–0.8mm)
- 圆度与球度:图像分析法(圆度≥0.6,球度≥0.7)
- 堆积密度:孔隙率测试(堆积密度≥1.6g/cm³)
- 酸溶解度:盐酸溶解度试验(溶解度≤2%)
- 粘土含量:X射线衍射分析(≤0.5%)
- SiO2纯度:化学滴定法(SiO2含量≥98%)
- 抗压强度:单颗粒压碎试验(抗压强度≥55MPa)
- 破碎率:循环载荷测试(破碎率≤8%)
- 弹性模量:应力-应变分析(模量≥70GPa)
- 高温强度:热循环试验(强度损失≤10%)
- 热膨胀系数:热分析仪测定(系数≤5×10⁻⁶/°C)
- 筛分曲线:累积分布分析(依据ASTMD6773)
- 平均粒径:激光衍射法(D50控制范围0.5mm±0.1mm)
- 视觉评级:显微镜观察(评级标准Krumbein量表)
- 自动分析:数字图像处理(参照ISO13503-2)
- 酸处理测试:质量损失测定(溶解度≤1.5%)
- 残余物分析:过滤后固体含量(≤0.3%)
- 沉降法:比重分离(粘土≤0.4%)
- 矿物鉴定:XRD定量分析(参照APIRP19C)
- 单轴压缩:万能试验机测试(强度≥60MPa)
- 多颗粒压碎:标准载荷试验(破碎率≤7%)
- 导流能力:流体渗透测试(渗透率≥100D)
- 孔隙连通性:压汞法分析(孔隙度≥30%)
检测范围
1.石英砂:天然高纯度硅砂,检测重点为SiO2含量和酸溶解度。
2.陶瓷支撑剂:氧化铝或氧化锆基人造颗粒,侧重抗压强度和热稳定性。
3.树脂涂层沙:聚合物包覆石英砂,重点检测涂层完整性和耐腐蚀性。
4.烧结铝矾土砂:高温烧结铝矾土颗粒,检测重点为高温强度和密度。
5.玻璃珠支撑剂:硼硅酸盐玻璃微珠,侧重圆度一致性和破碎率。
6.天然砂:河床或矿源砂,检测重点为粘土杂质和粒度均匀性。
7.人造砂:工业合成硅砂,侧重化学纯度和机械强度。
8.低密度支撑剂:空心或复合颗粒,重点检测浮力和渗透率。
9.高密度支撑剂:金属或重矿物基颗粒,侧重沉降速度和抗压性。
10.混合支撑剂:多材料复合颗粒,检测重点为组分兼容性和整体性能。
检测方法
国际标准:
- ISO13503-2石油和天然气工业-支撑剂测试方法
- ASTMD6773支撑剂圆度和球度标准试验方法
- APIRP19C支撑剂导流能力测试方法
- GB/T29172-2012石油天然气工业压裂支撑剂试验方法
- GB/T6003.1-2012试验筛技术要求和检验
检测设备
1.粒度分析仪:MalvernMastersizer3000(测量范围0.01μm–3500μm)
2.万能试验机:Instron8802(载荷范围0.5kN–100kN,精度±0.5%)
3.X射线衍射仪:RigakuSmartLab(分辨率≤0.01°,检测限0.1%)
4.酸溶解度测试装置:定制玻璃反应器(温度控制100°C±2°C)
5.图像分析系统:OlympusDSX1000(放大倍率50x–1000x)
6.热稳定性测试炉:ThermoScientificLindberg(温度范围室温–1200°C)
7.渗透率测试仪:CoretestAP-608(压力范围0.1MPa–70MPa)
8.显微镜:ZeissAxioImager(物镜10x–100x)
9.激光衍射仪:BeckmanCoulterLS13320(粒径精度±1%)
10.压力试验机:MTS810(载荷上限250kN)
11.沉降分析仪:Sedigraph5100(沉降速度测量0.001mm/s–10mm/s)
12.热膨胀仪:NetzschDIL402(膨胀系数精度±0.1×10⁻⁶/°C)
13.流体渗透系统:Hassler型核心夹持器(流速控制0.1mL/min–100mL/min)
14.化学滴定装置:MetrohmTitrando(滴定精度±0.01mL)
15.循环载荷测试机:ShimadzuAGX-V(循环次数1000次)