提高壓裂砂的圓球度是提升油氣開采效率和支撐劑性能的重要途徑。以下是一些有效的方法:
1、優(yōu)化原材料選擇
選用天然石英砂礦或河砂:這些材料經過長期的水流沖刷、運移、沉積和風沙研磨,本身具有較高的圓球度,如國內黃河古河道下游沉積的天然石英砂礦,是較為理想的壓裂砂原料。
確保原料質量:要求所用石英砂原材料顆粒含泥量不高于3%,粒徑不大于1.2毫米,含水量不超過12%。

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2、改進加工工藝
使用立軸式破碎機:利用其高速旋轉對石英砂顆粒產生高速離心拋射、碰撞和摩擦,將顆粒表面的棱角和毛刺進行摩擦清除,從而提高顆粒的圓球度。
采用旋轉式研磨機:通過旋轉式研磨機對礦砂顆粒的表面進行磨圓,能夠有效提高壓裂砂的圓球度。
利用形狀上下文方法:在顯微鏡成像方法得到的壓裂支撐劑圖像基礎上進行預處理,利用邊緣檢測技術檢測出圖像中所有的支撐劑顆粒邊緣,再利用形狀上下文方法對所有檢測到的支撐劑顆粒邊緣進行處理,得到每個支撐劑顆粒的半徑—角度分布曲線,根據(jù)曲線的變化確定每個顆粒的球度,從而篩選出圓球度高的顆粒。

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3、加強分選和篩分
多次篩分:通過多次篩分可以去除不符合要求的顆粒,留下圓球度較高的壓裂砂。例如,先使用較大孔徑的篩子進行初步篩分,去除較大的雜質和不規(guī)則顆粒,然后再使用較小孔徑的篩子進行精細篩分,進一步提純。
利用氣流或水流分選:可以根據(jù)顆粒的大小和形狀差異,利用氣流或水流的作用對壓裂砂進行分選。一般來說,圓球度較好的顆粒在氣流或水流中的運動軌跡相對穩(wěn)定,更容易被分離出來。

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綜上所述,提高壓裂砂的圓球度需要從多個方面入手。通過以上措施的綜合應用,可以顯著提高壓裂砂的圓球度,從而滿足油氣開采的需求。