支撐劑
壓裂施工的關鍵材料
壓裂增產是石油、天然氣低滲透油氣井開採增產的重要新技術。支撐劑(proppant)則是壓裂施工的關鍵材料。支撐劑由壓裂液帶入並支撐在壓裂地層的裂隙中,從而有效地將油氣導入油氣井,大幅度提高油氣產量和延長油井壽命。
支撐劑為具有一定粒度和級配的天然砂或人造高強陶瓷顆粒。陶粒支撐劑(ceramic proppant)以鋁礬土為原料,通過粉末制粒,燒結而成,具有耐高溫、耐高壓、耐腐蝕、高強度、高導流能力、低密度、低破碎率等特點,使用最為廣泛。在砂粒或陶粒表面塗覆樹脂,能夠進一步提高支撐劑的強度和導流性能。
石油支撐劑又叫石油壓裂支撐劑。在石油天然氣深井開採時,高閉合壓力低滲透性礦床經壓裂處理后,使含油氣岩層裂開,油氣從裂縫形成的通道中彙集而出,此時需要流體注入岩石基層,以超過地層破裂強度的壓力,使井筒周圍岩層產生裂縫,形成一個具有高層流能力的通道,為保持壓裂后形成的裂縫開啟,油氣產物能順暢通過。用石油支撐劑隨同高壓溶液進入地層充填在岩層裂隙中,起到支撐裂隙不因應力釋放而閉合的作用,從而保持高導流能力,使油氣暢通,增加產量。
近幾年,隨著國內石油壓裂支撐劑生產的發展,石油壓裂支撐劑產品出口量逐漸從無到有,從少到多。不過,總體而言,出口量仍小於進口量。而且產品主要集中在附加值較低的中低端產品上,進口的則是附加值高的高端產品,如性能優秀的高強度石油壓裂支撐劑產品。我國石油壓裂支撐劑行業發展並不快,市場規模年均增長率在15%左右,企業總產能年均增速在12%左右。企業數量眾多,但大多數是小型企業,產量低,技術含量低,競爭手段也主要集中在產品價格上面,並沒有佔據市場較大份額的特大規模企業產生。國內石油需求量繼續增加,石油對外依存度繼續增大。為了滿足國內日益增加的石油需求,石油開採業發展迅速。與此相對應的就是相關產品生產的迅速擴大。我國石油壓裂支撐劑行業在這段時間,發展比較迅速,市場規模增速達到20%。2009 年,中國石油壓裂支撐劑行業投資金額4.7 億元,2011 年增長到6.2億元,年均增長率在13%以上。
預計今後幾年,我國石油壓裂支撐劑行業市場規模將快速擴大,企業總產能也快速增加。石油壓裂支撐劑產品向著高強度的方向發展。而且,產品還會向著更加細分的趨勢發展,產品系列將進一步豐富。我國石油壓裂支撐劑產品市場規模將獲得快速發展,年增長率在27%以上。預計2012年石油壓裂支撐劑產品市場規模增速在29.23%,市場規模在274萬噸左右。