CN210370606U - 一种用于水力压裂的复合形状支撑剂体系 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及支撑剂技术领域，更具体而言，涉及一种用于水力压裂的复合形状支撑剂体系。一种用于水力压裂的复合形状支撑剂体系，包括外支撑剂和内支撑剂，开采层之间设置有第一支撑剂，第一支撑剂之间设置有第二支撑剂，所述第一支撑剂和第二支撑剂至少并排设置有两组，根据裂缝高度设置支撑剂的层数，在体积大、所用材料比重小的第一支撑剂的支撑下第二支撑体支撑效果更好，第一支撑剂采用带有电荷的支撑剂。本实用新型解决了支撑剂长距离运移的难题，有效地降低了粉尘的阻塞作用，提高了开采层流体的导流能力，进而有效地提高开采层的开发效果。本实用新型主要应用在水力压裂支撑剂剂体系性能的改进方面。
Description
技术领域
本实用新型涉及支撑剂技术领域，更具体而言，涉及一种用于水力压裂的复合形状支撑剂体系。
背景技术
随着石油、天然气等传统能源日益枯竭，煤层气、页岩气等新能源越来越多地受到人们的关注，现多采用压裂，如水力压裂的方式提高地下能源的开发效果。
我国低渗透、特低渗透油气藏分布广泛，大多数低渗透油气藏不进行储层增产改造难以获得工业油气，目前进行油气藏的增产措施主要是水力压裂技术，水力压裂的目的是改善流体从地层到井筒的流动能力，提高油气井产能。常规压裂技术通常采用支撑剂填充裂缝，保持裂缝在压裂后处于开启状态，使裂缝具有较高的导流能力，从而建立有效的生产通道。因此在水力压裂中，支撑剂起着至关重要的作用。
松软的开采层如煤层具有弹性模量低的特点，普通的球状支撑剂会发生严重的支撑剂嵌入问题，此外在煤层水力压裂过程中煤粉也会产生阻塞作用，影响压裂效果。现有的支撑剂形状单一，增加的孔隙度有限，特别是在地层高闭合压力的条件下，孔隙度下降幅度大。此外，现有部分支撑剂在裂缝中的运移时对压裂液的悬浮能力要求高，容易沉砂，不利于支撑剂运移到地层深部，难以造长缝，且难以阻挡煤粉。
实用新型内容
为了克服上述现有技术中所存在的不足，本实用新型提供一种用于水力压裂的复合形状支撑剂体系，该支撑剂体系有效阻挡粉尘进入裂缝，提高水力压裂效果，有效降低了支撑剂的嵌入。
为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案为：
一种用于水力压裂的复合形状支撑剂体系，包括开采层，所述开采层之间设置有第一支撑剂，所述第一支撑剂至少有两个，两个第一支撑剂之间设置有至少一个第二支撑剂，上述的第一支撑剂和第二支撑剂构成一组支撑剂组，所述支撑剂组至少并排设置有两组。
所述第一支撑剂采用板柱状支撑剂，所述第二支撑剂采用球状支撑剂或板柱状支撑剂。
所述第一支撑剂竖直方向至少设置有两层。
所述第一支撑剂的体积大于第二支撑剂，所述第一支撑剂的重量小于第二支撑剂。
所述第一支撑剂采用带有电荷的支撑剂。
与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：
板柱状支撑剂可以有效地减弱支撑剂嵌入、同时也对煤粉起到阻隔作用，提高开采层水力压裂效果。带电荷的支撑剂在裂缝中将自动移向开采层附近，从而阻挡粉尘大量进入水力压开的裂缝中，以提高裂缝的导流能力，最终提高瓦斯或者石油天然气的开发效果。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型板柱状支撑剂的结构示意图；
图3为本实用新型使用常规球状内支撑剂的结构示意图；
图中：1为开采层、2为煤粉、3为第一外支撑剂、4为第二支撑剂、5为电荷。
具体实施方式
将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种用于水力压裂的复合形状支撑剂体系，包括开采层1，开采层1之间设置有第一支撑剂3，所述第一支撑剂3至少有两个，两个第一支撑剂3之间设置有至少一个第二支撑剂4，上述的第一支撑剂3和第二支撑剂4构成一组支撑剂组，所述支撑剂组至少并排设置有两组。第二支撑剂4被上下两侧的第一支撑剂3夹在中间，根据裂缝长度设置支撑剂组的数量。
优选的，如图2所示，第一支撑剂3采用板柱状支撑剂，第二支撑剂4采用球状支撑剂或板柱状支撑剂。由于形状上的特点，板柱状支撑剂同时具有圆柱状和片状支撑剂的优点，不仅如此，还可以克服圆柱状和片状支撑剂的一些缺点。增加的孔隙度增多，特别是在地层高闭合压力的条件下，孔隙度影响很小。
优选的，如图3所示，第一支撑剂3竖直方式上至少设置有两层，每两层第一支撑剂之间设置有第二支撑剂4，根据裂缝的高度设置第一支撑剂3的层数，使得支撑剂能更好的贴合支撑裂缝。
优选的，第一支撑剂3的体积大于第二支撑剂4，大粒径支撑下小粒径支撑剂支撑效果更好，可输送到更远的距离，以便增加裂缝长度；所述第一支撑剂3的比重系小于第二支撑剂4的制备材料，这样，小体积、大比重支撑剂可输送到更远的距离以及更大的高度范围，从而增加裂缝的长度和高度，大比重的重材料一般可以选用石英砂、煤矸石、陶粒等，小比重的轻质材料一般可以选用核桃壳支撑剂、聚合物、植物纤维等。
优选的，第一支撑剂3采用表面带有电荷的支撑剂，煤炭表面通常带有负电荷，带有正电荷的第一支撑剂3在电荷作用下更好的与开采层1贴合，有效阻挡了煤粉2进入裂缝，防止裂缝堵塞。
上面仅对本实用新型的较佳实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于水力压裂的复合形状支撑剂体系，包括开采层（1），其特征在于：所述开采层（1）之间设置有第一支撑剂（3），所述第一支撑剂（3）至少有两个，两个第一支撑剂（3）之间设置有至少一个第二支撑剂（4），上述的第一支撑剂（3）和第二支撑剂（4）构成一组支撑剂组，所述支撑剂组至少并排设置有两组。
2.根据权利要求1所述的一种用于水力压裂的复合形状支撑剂体系，其特征在于：所述第一支撑剂（3）采用板柱状支撑剂，所述第二支撑剂（4）采用球状支撑剂或板柱状支撑剂。
3.根据权利要求1所述的一种用于水力压裂的复合形状支撑剂体系，其特征在于：所述第一支撑剂（3）竖直方向至少设置有两层。
4.根据权利要求1所述的一种用于水力压裂的复合形状支撑剂体系，其特征在于：所述第一支撑剂（3）的体积大于第二支撑剂（4），所述第一支撑剂（3）的重量小于第二支撑剂（4）。
5.根据权利要求1所述的一种用于水力压裂的复合形状支撑剂体系，其特征在于：所述第一支撑剂（3）采用带有电荷（5）的支撑剂。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920829538.1U CN210370606U (zh) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | 一种用于水力压裂的复合形状支撑剂体系 |
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| CN201920829538.1U CN210370606U (zh) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | 一种用于水力压裂的复合形状支撑剂体系 |
Publications (1)
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| CN210370606U true CN210370606U (zh) | 2020-04-21 |
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Family Applications (1)
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| CN201920829538.1U Active CN210370606U (zh) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | 一种用于水力压裂的复合形状支撑剂体系 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN210370606U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110055049A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-07-26 | 阳泉煤业（集团）有限责任公司 | 一种用于水力压裂的支撑剂体系制备方法 |
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2019
- 2019-06-04 CN CN201920829538.1U patent/CN210370606U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110055049A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-07-26 | 阳泉煤业（集团）有限责任公司 | 一种用于水力压裂的支撑剂体系制备方法 |
| CN110055049B (zh) * | 2019-06-04 | 2021-05-28 | 阳泉煤业（集团）有限责任公司 | 一种用于水力压裂的支撑剂体系制备方法 |
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