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页岩气用低密度陶粒测试

  • 原创官网
  • 2025-08-07 09:38:39
  • 关键字:北检研究院,页岩气用低密度陶粒测试

相关:

概述:页岩气开采中低密度陶粒作为支撑剂,需严格测试其物理、力学和化学性能以确保在高温高压环境下的稳定性和耐久性。核心检测对象包括陶粒密度、抗压强度、酸溶解度等关键参数,参照ISO 13503-2和API RP 19C标准,评估其在裂缝支撑、耐腐蚀和长期服役中的表现。

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注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外).

因篇幅原因,CMA/CNAS证书以及未列出的项目/样品,请咨询在线工程师。

☌ 询价

检测项目

物理性能检测:

  • 密度测试:表观密度(g/cm³)、体积密度(g/cm³)(参照ISO13503-2)
  • 孔隙率分析:开孔率(孔隙率分析:开孔率(%)、闭孔率(%)(如:开孔率≥15%)
  • 粒径分布:D50值(μm)、均匀系数(参照ISO13503-2)
力学性能检测:
  • 抗压强度测试:单粒抗压强度(MPa)、破碎率(%)(如:抗压强度≥50MPa)
  • 抗折强度测试:弯曲强度(MPa)、弹性模量(GPa)
  • 冲击韧性:夏比冲击功(J)、脆性指数(参照ASTME23)
化学性能检测:
  • 酸溶解度测试:盐酸溶解度(%)、氢氟酸溶解度(%)(参照APIRP19C)
  • 碱溶解度测试:氢氧化钠溶解度(%)、耐碱性(如:溶解度≤2%)
  • 成分分析:氧化铝含量(wt%)、二氧化硅含量(wt%)
热性能检测:
  • 热稳定性测试:热失重率(%)、热膨胀系数(10⁻⁶/K)
  • 热导率测试:导热系数(W/m·K)、比热容(J/g·K)
  • 高温强度:高温抗压强度(MPa,@200°C)
耐腐蚀耐腐蚀性能检测:
  • 酸腐蚀率:质量损失率(mg/cm²·h)、腐蚀深度(μm)
  • 碱腐蚀率:表面侵蚀度(级)、离子析出量(ppm)
  • 盐雾腐蚀:耐盐雾等级(参照ISO9227)
微观结构检测:
  • SEM分析:晶粒尺寸(μm)、孔隙形貌(参照ASTME112)
  • XRD分析:晶相组成(%)、结晶度(%)
  • 表面粗糙度:Ra值(μm)、Rz值(μm)
渗透性能检测:
  • 渗透率测试:达西渗透率(mD)、孔隙连通性(参照APIRP61)
  • 导流能力:裂缝导流系数(md·ft)、闭合压力影响(如:导流系数≥200md·ft)
环境适应性检测:
  • 耐水性测试:吸水率(%)、水化稳定性(级)
  • 耐盐性测试:盐水浸泡质量变化(%)、离子吸附量(mg/g)
  • 冻融循环:质量损失率(%)、强度衰减(参照GB/T50082)
长期性能检测:
  • 蠕变测试:蠕变速率(%/h)、长期变形量(mm)
  • 疲劳测试:循环次数(次)、疲劳强度(MPa)
  • 老化性能:UV老化质量损失(%)、热老化强度保留率(%)
安全性能检测:
  • 放射性检测:铀含量(ppm)、钍含量(ppm)(参照GB6566)
  • 有害物质:重金属析出(mg/L)、VOC释放量(μg/m³)

检测范围

1.氧化铝基低密度陶粒:氧化铝含量50-70%,重点检测高温稳定性和抗压强度,确保在页岩气井高温环境下的支撑性能。

2.硅酸盐基低密度陶粒:硅酸盐为主成分,重点检测酸溶解度和孔隙率,评估其在酸性地质条件下的耐腐蚀能力。

3.复合陶瓷陶粒:氧化铝-二氧化硅复合体系,重点检测综合力学性能和热导率,优化裂缝导流效率。

4.树脂涂层陶粒:表面聚合物涂层,重点检测涂层附着力和耐化学性,防止井下剥落和降解。

5.纳米改性陶粒:纳米颗粒增强材料,重点检测微观结构均匀性和冲击韧性,提升抗破碎性能。

6.再生陶粒:回收陶瓷材料制成,重点检测杂质含量和力学强度,确保循环利用的可靠性。

7.高孔隙率陶粒:孔隙率>30%,重点检测渗透率和导流能力,适用于低渗透率页岩层。

8.低密度支撑剂:密度<2.0g/cm³,重点检测抗压强度和粒径分布,优化水力压裂效果。

9.定制配方陶粒:特定化学添加剂,重点检测成分偏差和热稳定性,满足定制化井况需求。

10.环境友好陶粒:可降解材料,重点检测生物降解率和有害物质析出,符合环保标准。

检测方法

国际标准:

  • ISO13503-2:2006石油天然气工业-完井液和材料-第2部分:支撑剂性能测试
  • APIRP19C:2020水力压裂支撑剂导流能力测试方法
  • ASTMD638-22塑料拉伸性能标准试验方法(用于树脂涂层测试)
  • ASTMC20-00(2020)烧制陶瓷表观孔隙率、吸水率、表观比重和体积密度测试
  • ISO9276-2:2014粒度分析结果的表示-第2部分:粒径分布计算
国家标准:
  • GB/T2918-2018塑料试样状态调节和试验的标准环境(用于涂层测试)
  • GB/T9966.1-2020天然石材试验方法-第1部分:干燥、水饱和压缩强度试验(用于抗压强度)
  • GB/T50082-2009普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法(用于冻融循环)
  • GB6566-2010建筑材料放射性核素限量(用于放射性检测)
  • GB/T17371-2020硅酸盐复合绝热制品(用于热导率测试)
方法差异说明:ISO13503-2与GB/T标准在抗压强度测试加载速率不同,ISO要求0.5mm/min而GB为1mm/min;APIRP19C导流能力测试使用特定闭合压力,而GB方法采用更宽范围;ASTMD638拉伸试验应变速率高于GB/T2918。

检测设备

1.万能材料试验机:INSTRON5967型(载荷范围0.01kN-100kN,精度±0.5%)

2.密度计:ACCUPYC1340型(测量范围0-2g/cm³,分辨率0.0001g/cm³)

3.激光粒度分析仪:MALVERNMASTERSIZER3000型(粒径范围0.01-3500μm,精度±1%)

4.扫描电子显微镜:ZEISSEVO18型(分辨率3nm,放大倍数20-100000X)

5.X射线衍射仪:BRUKERD8ADVANCE型(角度范围5-80°,精度0.0001°)

6.热分析仪:NETZSCHSTA449F3型(温度范围-150-1600°C,升温速率0.01-50K/min)

7.酸溶解度测试装置:定制反应釜(温度控制0-100°C,压力0-10MPa)

8.渗透率测试仪:导流能力测试系统(流量范围0-100mL/min,压力0-10000psi)

9.冲击试验机:ZWICKROELLHIT50P型(冲击能量0.5-50J,精度±2%)

10.环境模拟箱:WEISSWK3-180型(温度-70-180°C,湿度10-98%RH)

11.蠕变测试机:SHIMADZUAG-XPLUS型(载荷0.1-100kN,时间范围0-1000h)

12.光谱仪:THERMOSCIENTIFICARL4460型(元素检测限0.001%,波长范围165-800nm)

13.pH计:METTLERTOLEDOSEVENEXCELLENCE型(测量VENEXCELLENCE型(测量范围0-14pH,精度±0.01)

14.天平:SARTORIUSCPA225D型(量程0-220g,精度0.0001g)

15.盐雾试验箱:Q-FOGCCT型(喷雾量1-2mL/h,温度范围15-65°C)

北检(北京)检测技术研究院【简称:北检院】

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。

以上是与"页岩气用低密度陶粒测试"相关的简单介绍,具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。

    材料检测服务

    专业分析各类金属、非金属材料的成分、结构与性能,提供全面检测报告和解决方案。包括金属材料力学性能测试、高分子材料老化试验、复合材料界面分析等。

    化工产品分析

    精准检测各类化工产品的成分、纯度及物理化学性质,确保产品质量符合国家标准。服务涵盖有机溶剂分析、催化剂表征、高分子材料分子量测定等。

    环境检测服务

    提供土壤、水质、气体等环境检测服务,助力环境保护与污染治理,共建绿色家园。包括VOCs检测、重金属污染分析、水质生物毒性测试等。

    科研检测认证

    凭借专业团队和先进设备,致力于为企业研发、质量控制及市场准入提供精准可靠的技术支撑,助力品质提升与合规发展。