perfil de companhia

A empresa está comprometida com o desenvolvimento, promoção e aplicação de novos materiais resistentes ao desgaste, novas tecnologias e novos produtos, e estabeleceu relacionamentos cooperativos de longo prazo com a Harbin Boiler, Dongguo, Dongfang Electric, Wuxi Huaguang, Sichuan Boiler, etc. Foi reconhecida como "pequenas e médias empresas de ciência e tecnologia da província de Henan" e "empresa piloto inovadora da província de Henan" pelo departamento provincial de ciência e tecnologia de Henan; "centro de pesquisa de tecnologia de engenharia de materiais de bauxita de alta temperatura da província de Henan" reconhecido pelo departamento provincial de indústria e tecnologia da informação de Henan; em dezembro de 2019, passou na certificação de integração de industrialização e informatização pela comissão nacional de indústria e tecnologia da informação em março; foi reconhecida como uma empresa "especializada, especial e inovadora" em 2020; foi reconhecida como uma empresa nacional de alta tecnologia em 2021.

Porque escolher-nos

Nossa fábrica
A empresa está comprometida com o desenvolvimento, promoção e aplicação de novos materiais resistentes ao desgaste, novas tecnologias e novos produtos, e estabeleceu relacionamentos cooperativos de longo prazo com Harbin Boiler, Dongguo, Dongfang Electric, Wuxi Huaguang, Sichuan Boiler, etc.

Nossos produtos
Propante de ceramsita de alta densidade e alta resistência, propante de ceramsita de baixa densidade e alta resistência, propante de ceramsita de média densidade e alta resistência, propante de ceramsita de ultrabaixa densidade e alta resistência.

Mercado de produção
Os produtos de propante de fraturamento da Zheng Nai Petroleum estão em total conformidade com os padrões do laboratório de avaliação de propante do centro de acidificação de fraturamento da filial de Langfang do Instituto de Pesquisa de Exploração e Desenvolvimento de Petróleo da China, do American Stim-Lab e do British Fractal Tech Laboratory.

Nosso certificado
O desempenho do produto atingiu o nível de liderança internacional e passou pela certificação apiq1 do instituto americano de petróleo. O laboratório da henan zhengnai new materials co., ltd. passou pela certificação nacional de acreditação de laboratório cnas.

Suportes de areia

Os propantes de areia são um material importante na construção de fraturamento hidráulico. Eles são trazidos para rachaduras subterrâneas pelo fluido de fraturamento e afetam diretamente o efeito de fraturamento. A seleção e o desempenho do propante são essenciais para o sucesso das operações de fraturamento. Na produção de petróleo, o propante ajuda a manter o estado aberto das fraturas e evita que elas se fechem devido à liberação de pressão, melhorando assim a fluidez e a produção de petróleo e gás.

Suporte de óleo

O processo de produção de propante de fraturamento de petróleo inclui britagem, dosagem, moagem, peletização, calcinação, preparação de carvão pulverizado, resfriamento do produto acabado, peneiramento e embalagem. Entre eles, a principal matéria-prima é a bauxita de alta qualidade.

Óleo e gás propante

Os requisitos de desempenho do agente de sustentação para fraturamento de petróleo incluem resistência à compressão e ao desgaste suficientes, baixa densidade relativa, tamanho e formato de partícula consistentes com os requisitos de projeto de poços de petróleo e boa estabilidade química.

O que são Sand Proppants?

Areia propante é um material granular colocado em um poço de petróleo ou gás para criar caminhos para os hidrocarbonetos fluírem. Pode ser feito de diferentes materiais, incluindo areia de fraturamento, areia revestida de resina e esferas de cerâmica. Areia propante de fraturamento é a forma mais comumente usada de propante e é composta de areia de sílica bruta natural que foi arredondada e teve todas as impurezas removidas.

Vantagens dos escoramentos de areia

Custo-eficácia
O uso de agentes de sustentação pode ser mais econômico do que os métodos tradicionais de perfuração, permitindo que as empresas extraiam mais petróleo e gás natural de um único poço.

Segurança melhorada
Os agentes de sustentação podem tornar o fraturamento hidráulico mais seguro, reduzindo o risco de explosões e outros acidentes.

Maior controle sobre o fracionamento
Os agentes de sustentação permitem maior controle sobre o processo de fraturamento, permitindo que as empresas visem áreas específicas de uma formação rochosa e extraiam a maior parte do petróleo e gás natural.

Maior resistência ao esmagamento
À medida que os poços ficam mais profundos, a pressão sobre os agentes de sustentação aumenta, e a areia de fraturamento nem sempre está à altura da tarefa. Os agentes de sustentação de areia podem suportar uma resistência ao esmagamento muito maior do que os produtos tradicionais de areia de fraturamento – até 10.000 psi.¹ Isso permite que os perfuradores acessem formações de xisto muito mais profundas.

Tipos de escoramento de areia

Suportantes de areia de fraturamento de sílica
A areia de fraturamento de sílica é o material preferido para produção de poços na indústria de petróleo e gás. A sílica suporta forças significativas, mas permanece quimicamente resistente porque é feita de quartzo de sílica de alta qualidade. Os propantes de areia de fraturamento de sílica podem normalmente suportar forças de até 6.000 psi; no entanto, há muitos casos em que os propantes são necessários para suportar pressões ainda maiores.

Suportes cerâmicos
Os propantes cerâmicos são populares porque oferecem resistência superior sob as altas pressões de formações profundas e podem suportar pressões mais altas do que a areia de sílica. Os propantes cerâmicos geralmente suportam forças de até 10,000 psi. Embora sejam mais caros, os propantes cerâmicos estão disponíveis em uma seleção mais ampla de tamanhos de grãos e apresentam uma condutividade mais alta do que a areia de fraturamento natural. Muitos propantes cerâmicos são feitos de bauxita sinterizada, caulim, silicato de magnésio ou misturas de bauxita e caulim. Os propantes cerâmicos são feitos no seguinte processo:

Esmagamento:As matérias-primas são moídas até virar pó e misturadas com aditivos para desenvolver formulações especializadas que maximizam o desempenho.

Peletização:O pó misturado é peletizado para criar um produto redondo e uniforme. O dimensionamento é um componente crítico do desempenho. Os tamanhos de malha variam de 8 a 140.

Secagem:Os pellets são secos em secadores industriais para reduzir o teor de umidade do material.

Sinterização:Os pellets são sinterizados em um forno para cura. As altas temperaturas causam reações químicas e mudanças cristalinas que dão aos agentes de sustentação cerâmicos sua resistência à compressão.

Resfriamento:Os pellets são retirados do forno e enviados para um resfriador rotativo, onde permanecem até estarem prontos para o transporte.

Propantes revestidos de resina
Os propantes de areia revestidos com resina são populares no fracing há décadas devido à sua capacidade de formar um pacote dentro das fraturas. O fluido de fraturamento e os propantes revestidos com resina se complementam para a conclusão otimizada do poço. Existem dois tipos principais de materiais revestidos com resina:

Curável:A resina curável reage quimicamente com outros fluidos de fraturamento, o que permite que a resina se ligue e evita que os materiais retornem ao poço.

Resina pré-curada:A resina pré-curada é totalmente curada antes de ser injetada na fratura, tornando-a altamente resistente ao esmagamento e à interação com outros produtos químicos no poço.

Tamanho e forma da areia de fraturamento e do agente de sustentação

Aplicações de areia de fraturamento e agentes de sustentação
O fraturamento hidráulico é usado na indústria de petróleo e gás para aumentar o fluxo de petróleo e/ou gás de um poço. A formação produtora é fraturada aberta usando pressão hidráulica e então propantes (agentes de sustentação) são bombeados para dentro do poço de petróleo com fluido de fraturamento para manter as fissuras abertas para que o gás natural ou petróleo bruto possa fluir para cima do poço. O tamanho, a forma e a resistência mecânica do propante influenciam a integridade das fraturas recém-criadas e, portanto, o fluxo de petróleo e gás para fora do poço.

Características da areia de fraturamento e do agente de sustentação
O material usado para agentes de sustentação pode variar de grãos de areia naturais chamados areia de fraturamento (canto superior esquerdo), areia revestida com resina (canto superior direito) a materiais cerâmicos de alta resistência (canto inferior esquerdo) e materiais cerâmicos revestidos com resina (canto inferior direito).

Controle de qualidade
O controle de qualidade dos agentes de sustentação é descrito principalmente na norma ISO 13503-2 (1), que substitui as normas anteriores da API RP 56, 58 e 60. Entre outros testes, as normas exigem o teste de tamanho, forma e resistência ao esmagamento.

Tamanho
A faixa de tamanho do propante é muito importante. Os tamanhos típicos de propante são geralmente entre 8 e 140 mesh (106 µm - 2.36 mm), por exemplo 16-30 mesh (600 µm – 1180 µm), 20-40 mesh (420 µm - 840 µm), 30-50 mesh (300 µm – 600 µm), 40-70 mesh (212 µm - 420 µm) ou 70-140 mesh (106 µm - 212 µm). Ao descrever areia de fraturamento, o produto é frequentemente chamado simplesmente de corte de peneira, ou seja, areia 20/40.

Forma
O formato do propante é importante porque o formato e o tamanho influenciam a permeabilidade final através da fratura. Uma ampla gama de tamanhos e formatos de partículas levará a um arranjo de empacotamento apertado, reduzindo a permeabilidade/condutividade. Uma gama controlada de tamanhos e formato esférico preferencial levará a uma maior condutividade. A circularidade tem sido historicamente analisada usando um método visual e manual com base no gráfico mostrado na figura abaixo, originalmente desenvolvido por Krumbein e Sloss. Este método resulta em grandes diferenças subjetivas de operador para operador.

O papel da areia de sustentação no processo de fraturamento

A areia propante desempenha um papel fundamental no fraturamento hidráulico, um processo crucial para desbloquear reservas de petróleo e gás presas em formações de xisto. Durante o fraturamento, uma mistura de fluidos de alta pressão, incluindo água e aditivos, é injetada em um poço para criar fraturas na rocha. Essas fraturas são mantidas abertas pela areia propante, que é introduzida nas fraturas para evitar que elas se fechem. Isso permite o fluxo eficiente de hidrocarbonetos para a superfície. A escolha do tamanho e tipo do propante, bem como a quantidade usada, influencia diretamente a produtividade do poço. Propantes adequadamente selecionados aumentam a permeabilidade e maximizam a recuperação de petróleo e gás dos reservatórios.

O Processo de Produção de Suportes de Areia

O processo de produção de areia de fraturamento inclui:Matérias-primas – dimensionamento – separação magnética – lavagem – secagem e peneiramento – gerenciamento de resíduos sólidos. Os equipamentos de produção de areia de fraturamento incluem: Silo, alimentador vibratório, peneira vibratória, separador magnético, máquina de lavagem de sílica, secador, peneira de oscilação quadrada, espessador e filtro prensa de caixa.

Dimensionamento
Primeiramente, a areia de fraturamento é armazenada no silo e peneirada por peneira vibratória linear. Após a peneiração, ela é extraída separadamente para > 20 propósitos.

Separação magnética
Separação magnética através de separador magnético para < 20 finalidades.

Esfregando
A máquina de lavagem realiza uma limpeza forte e, em seguida, entra na máquina de lavagem de areia para limpeza e desidratação. Ela é separada pelo separador de impulsor e, em seguida, entra na tela de desidratação inferior para tratamento de desidratação.

Secagem e peneiramento
A areia de fraturamento limpa entra no secador para secagem e depois entra na peneira giratória quadrada para peneiramento fino.
Gerenciamento de resíduos sólidos: O excesso de lama no processo de lavagem entra no espessador para recuperação de água limpa. 80% das águas residuais podem ser recuperadas neste processo, e o subfluxo do espessador entra no filtro-prensa para tratamento em bolo de lama.

Como escolher suportes de areia

Esfericidade e redondeza
Esfericidade se refere ao grau em que os propantes de areia são próximos de esféricos. Redondeza se refere ao "grau redondo" das partículas de areia de fratura, quanto mais bordas e cantos das partículas de areia de fratura, pior a redondeza; ao contrário, as bordas e cantos são suaves, a redondeza é boa. Grãos redondos de tamanho similar podem garantir permeabilidade consistente, proporcionando assim maior condutividade de fratura.

A esfericidade e a redondeza da areia de fraturamento natural não devem ser menores ou iguais a 0.6. No teste real, os propantes de areia e a redondeza são testados com o gráfico de esfericidade e redondeza do propante.

Solubilidade ácida
A solubilidade ácida refere-se à proporção da massa de agente de sustentação dissolvida pelo ácido na solução ácida.

A resistência a ácidos é um índice importante do propante de fraturamento. O propante com boa resistência a ácidos pode trabalhar em estratos ácidos por mais tempo e manter boa condutividade. Os valores de solubilidade ácida permitidos de propantes de vários tamanhos de partículas são mostrados na tabela abaixo. Vale a pena notar que os padrões de solubilidade ácida de propantes de areia de fraturamento e ceramsite são os mesmos.

Turbidez
A turbidez do agente de sustentação refere-se ao grau de turbidez do líquido após uma certa massa de agente de sustentação ser adicionada à água destilada de um volume especificado, agitada e colocada por um certo período de tempo, em pés cúbicos por segundo.

Turbidez descreve o acabamento da superfície do propante. De acordo com os padrões, a turbidez da areia de fraturamento deve ser menor ou igual a 100ftu. Isso pode ser resolvido lavando durante o processamento.

Resistência ao esmagamento
A resistência ao esmagamento é a taxa de esmagamento determinada pelo teste de pressão de uma certa quantidade de propante de areia de fraturamento sob pressão nominal. Os principais fatores que afetam a taxa de esmagamento são circularidade, esfericidade, acabamento de superfície, microestrutura etc.

A taxa de britagem do propante de areia de fratura afeta a condutividade da fratura. O American Petrleum Institute (API) exige que a areia de fratura suporte estresse de 4,000–6,000 psi.

Tamanho
O tamanho dos propantes de areia de fraturamento está relacionado à viscosidade do sistema de fluido e sua capacidade de transportar areia para dentro da fratura, e a faixa de tamanho do propante é muito importante. Os tamanhos típicos de propantes de areia de fraturamento geralmente estão entre 20 – 140 mesh (106μm – 850μm), por exemplo, 20 – 40 mesh (420μm – 840μm), 40 – 70 mesh (212μm – 420μm) ou 70 -140mesh (106μm – 212μm).

Densidade do suporte
A densidade dos propantes de areia de fraturamento é a massa de propante por unidade de volume (g/cm³), que descreve a densidade geral do acúmulo de propante. Os principais fatores que afetam a densidade são a redondeza, a esfericidade, o acabamento da superfície e assim por diante. A densidade da areia de fraturamento de petróleo é baixa, o que é fácil de bombear para o fundo do poço. Se a densidade for alta, é difícil suspender no fluido de fraturamento e preencher a fratura.

O processo de mineração de suportes de areia

A mineração de suportes de areia envolve vários estágios distintos, cada um essencial para extrair, processar e entregar areia de alta qualidade aos locais de fraturamento.

Exploração e seleção do local
As empresas de mineração começam identificando potenciais depósitos de areia de fraturamento por meio de pesquisas geológicas e perfuração exploratória. Fatores como qualidade da areia, acessibilidade e considerações ambientais influenciam a seleção do local.

Extração
Uma vez que um local adequado é identificado, o processo de extração começa. Mineração a céu aberto e mineração subterrânea são os dois métodos primários usados. A mineração a céu aberto envolve a remoção de camadas de solo e areia usando maquinário pesado, enquanto a mineração subterrânea acessa depósitos mais profundos por meio de túneis e poços.

Em processamento
A areia de fraturamento bruto passa por um processamento extensivo para atender às rigorosas especificações exigidas para fraturamento hidráulico. Esse processo envolve lavar, secar e peneirar a areia para remover impurezas e garantir tamanho e formato de partícula uniformes.

Transporte
Após o processamento, a areia de fraturamento é transportada para instalações de armazenamento ou diretamente para locais de fraturamento. Caminhões, trens e barcaças são comumente usados para transporte, dependendo da proximidade da operação de mineração ao destino.

Utilização
Ao chegar ao local de fracking, os propantes de areia são misturados com água e produtos químicos para formar uma pasta, que é então injetada no poço em alta pressão. As partículas de areia agem como propantes, mantendo abertas as fraturas criadas na rocha e liberando óleo e gás.

Certificações

Nossa fábrica

Perguntas frequentes

P: A areia é um agente de sustentação?

R: Como parte do processo de fraturamento hidráulico, agentes de sustentação (geralmente areias naturais e esferas cerâmicas manufaturadas) são usados para manter as fraturas criadas abertas para o fluxo aprimorado de petróleo e gás das fraturas para o poço.

P: Quais são os diferentes tipos de agentes de sustentação?

R: Os dois tipos de agentes de sustentação responsáveis pela grande maioria dos produtos no mercado são areia de sílica e esferas cerâmicas fabricadas a partir de bauxita ou caulim.

P: Quais são os materiais usados nos proppants?

R: Um agente de sustentação é um material sólido, normalmente areia, areia tratada ou materiais cerâmicos artificiais, projetado para manter uma fratura hidráulica induzida aberta, durante ou após um tratamento de fraturamento.

P: Qual é a utilidade do agente de sustentação?

A: Introdução. O propante é usado para manter as fraturas abertas após a conclusão do trabalho de fraturamento. O propante fornece um caminho de alta condutividade para os hidrocarbonetos fluírem do reservatório para o poço. Após a conclusão do trabalho de fraturamento, o propante impede que as fraturas se fechem devido à pressão de sobrecarga.

P: Por que a areia é usada para fraturamento hidráulico?

R: A areia de sílica especializada, que consiste em grãos de areia naturais com propriedades mineralógicas e texturais rigorosas, atua como um agente de sustentação (uma substância granular que sustenta fraturas abertas) quando adicionada a fluidos de fraturamento hidráulico que são injetados em poços de petróleo e gás não convencionais durante o fraturamento hidráulico.

P: Do que é feito o suporte cerâmico?

A: Os propantes cerâmicos são fabricados a partir de bauxita sinterizada, caulim, silicato de magnésio ou misturas de bauxita e caulim. Comparado à areia de sílica, o propante cerâmico tem maior resistência e é mais resistente a esmagamento, especialmente onde as tensões de fechamento excedem 8000 a 10.000 psi.

P: Qual é o menor tamanho de agente de sustentação?

R: A faixa de tamanho do propante é muito importante. Os tamanhos típicos de propante geralmente estão entre 8 e 140 mesh (106 µm - 2.36 mm), por exemplo, 16-30 mesh (600 µm – 1180 µm), 20-40 mesh (420 µm - 840 µm), 30-50 mesh (300 µm – 600 µm), 40-70 mesh (212 µm - 420 µm) ou 70-140 mesh (106 µm - 212 µm).

P: O que é um agente de sustentação para campos petrolíferos?

R: O agente de sustentação é "areia ou material particulado similar suspenso em água ou outro fluido e usado em fraturamento hidráulico (fracking) para manter fissuras abertas".

P: Como fazer agente de sustentação?

A: Os propantes cerâmicos são feitos no seguinte processo: Trituração: As matérias-primas são trituradas em pó e misturadas com aditivos para desenvolver formulações especializadas que maximizam o desempenho. Peletização: O pó misturado é peletizado para criar um produto redondo e uniforme. O dimensionamento é um componente crítico do desempenho.

P: A areia de fraturamento é um agente de sustentação?

A: Areia de fraturamento, também chamada de areia industrial ou areia de sílica, é uma areia de quartzo uniforme de um formato e tamanho de grão específico usada para fraturamento hidráulico. Os grãos devem ser muito redondos e extremamente duros para funcionar com sucesso como um suporte para fraturamento hidráulico.

P: Por que são adicionados agentes de sustentação?

R: O propósito dos propantes é manter as fraturas criadas na rocha abertas, permitindo que os hidrocarbonetos presos fluam para o poço e, finalmente, sejam extraídos. Os propantes são tipicamente partículas pequenas e sólidas que são adicionadas ao fluido de fraturamento e bombeadas para o poço sob alta pressão.

P: O que são especificações de areia de fraturamento?

R: Existem alguns tamanhos diferentes de materiais, incluindo malha 40/70, malha 40/80 e malha 100. Quanto maior o número, menores serão as partículas de areia. Por exemplo, areia de fraturamento de malha 40/70 contém partículas entre 0,25 mm e 0,6 mm de diâmetro, enquanto a malha 40/80 tem partículas que variam de 0,2 mm a 0,5 mm de diâmetro.

P: Por que a areia é um bom material?

R: Seu formato angular único — criado por milênios de erosão — contribui significativamente para a resistência do produto final. A textura áspera dos grãos de areia permite uma ligação mais eficaz entre cimento e agregado, criando um material robusto e resiliente, capaz de suportar desgaste significativo.

P: Qual é a diferença entre areia de fraturamento e areia?

R: A areia de fraturamento é definida por sua pureza, forma e tenacidade. É mais de 99% quartzo, os grãos são altamente esféricos e é extremamente difícil de triturar. Onde a areia é quase 100% quartzo, a indústria a chama de areia de sílica. O nome vai direto ao coração atômico do mineral.

P: Como fazer areia de fraturamento?

A: O arenito escavado é quebrado em areia granulada usando um britador industrial. Uma vez processada, a areia é lavada, peneirada, separada e testada antes de ser estocada e vendida.

P: Quanta areia de fraturamento é usada por poço?

R: Então, os frackers usam areia de frack para escorar as fraturas e permitir que o petróleo e o gás sejam extraídos. Eles usam muita areia: até 10.000 toneladas de areia por poço. A "areia" de frack é, na verdade, pequenos pedaços de quartzo-dióxido de silício (sio2), também conhecido como areia de sílica.

P: Qual é a densidade de um agente de sustentação?

R: A densidade aparente específica (sbd) típica dos agentes de sustentação está entre 2,65 e 3,56 g/cm³ e a densidade aparente (bd) está entre 1,60 e 2,00 g/cm³.

P: O que significa 20-40 propante?

R: Quanto menor o número do tamanho da malha, maior o tamanho da partícula. Por exemplo, propantes de malha 20/40- são maiores do que propantes de malha 30/50-. Propantes maiores fornecem maior condutividade de fratura porque os espaços de poros presentes no pacote de propantes são maiores.

P: Como é chamada a areia de fraturamento?

R: A areia é chamada de areia de fraturamento ou propante e combinada com água e produtos químicos é chamada de slickwater. Ela é injetada em um volume rápido sob alta pressão através de um poço de superfície e na formação do leito rochoso.

P: Quem produz areia de fraturamento?

R: A areia de fraturamento é produzida e usada pela indústria do petróleo no processo de fraturamento hidráulico para auxiliar na produção de fluidos de petróleo, como gás natural e óleo.

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