石英石密度的鉴定法（石油压裂砂对石英石的标准）

我国压裂用的石英砂主要产于甘肃兰州、湖北蒲圻、江西永修、湖南岳阳、山东荣城、吉林农安、福建福州、河北承德、新疆和丰等地。

石英砂中的主要矿物成分SiO2的含量高低与其粒度密切相关，通常粒度越大，SiO2含量越高。在中国，作为支撑用的石英砂中，SiO2含量通常在80%左右，并且砂中会含有少量长石、燧石及其它喷出岩及变质岩等岩屑。国外使用的优质石英砂中石英含量高达98%以上。但因为使用用途的不同，压裂石英砂其实并不怎么看重二氧化硅的含量。在石油行业，对好的压裂砂自有另一套评判的标准。

1、球度与圆度

球度，很好理解，指的是压裂支撑剂（即石英砂）接近球形的程度。圆度在科普中国中的解释为工件的横截面接近理论圆的程度。在不熟悉的人看来，圆度的概念有点抽象，其实简单来讲圆度可以理解为“圆润度”，颗粒棱角越多越尖锐则圆度越差；反之棱角圆滑，圆度就好。天然石英砂的球度与圆度应不低于0.6。实际检测中，用支撑剂球度、圆度图版进行支撑剂球度与圆度的测试。

2、酸溶解度

酸溶解度是指在规定的酸溶液及反应条件下，一定质量的支撑剂被酸溶解的质量与总支撑剂质量的百分比。耐酸性是压裂支撑剂的重要指标，有良好耐酸性的支撑剂可以在酸性岩层中工作更长时间，并保持良好的导流能力。

3、浊度

支撑剂的浊度为在规定体积的蒸馏水中加入一定质量的支撑剂，经摇动并放置一定时间后液体的浑浊程度，单位是福氏浊度单位（FTU）。浊度主要表征了支撑剂表面光洁度，体现其表面所沾微粒的多少与大小。按照规定，压裂用石英砂的浊度应不高于100FTU。

4、抗破碎能力

对一定量的石英砂支撑剂，在额定压力下进行承压测试所确定的破碎率，表征了支撑剂抗破碎能力。影响破碎率的主要因素是石英砂支撑剂圆度、球度、表面光洁度、显微结构等。石英砂支撑剂的破碎率影响着裂缝导流能力。天然石英砂支撑剂的抗破碎能力测试应使用规定尺寸范围的破碎室。

5、体积密度与视密度

石英砂支撑剂的体积密度为单位堆积体积的支撑剂质量（单位g/cm3）反映支撑剂堆积体的整体密度。影响体积密度的主要因素为样品视密度、圆度、球度、表面光洁度等等。支撑剂的视密度为单位颗粒体积的支撑剂质量（单位g/cm3）。其与体积密度的区别为，计算视密度时的体积不包括颗粒之间的空隙体积。影响支撑剂视密度的主要因素为样品物相成分、结构与气孔率。对于不同密度的压裂支撑剂，采用的测试指标不同。总结来讲，对压裂用石英砂，有如下要求：粒径均匀，密度小；强度大，破碎率小；圆度和球度高；杂质含量少；来源广、价廉。

石油压裂砂生产线所需的设备及生产流程

根据不同石油压裂石英砂标准，需用到的主要设备有直线振动筛、方形摇摆筛、磁选机、擦洗机、烘干机、洗砂回收一体机、高效深锥浓缩机（三氢净化体）、厢式压滤机。

压裂砂原砂进入料仓存储，经由皮带机传送至振动筛或概率筛进行初步筛分，筛分后的原砂＞20目的单独提取。＜20目的经由磁选机进行磁选，后进入擦洗机物料经过时被充分搅拌冲洗，擦洗掉泥后再次进入磁选机进行二次磁选作业。

磁选后砂进入洗砂回收一体机，洗沙轮斗转动，搅拌清洗箱中的物料，进行清洗作业，可除去覆盖在物料表面上的杂质，清洗后粗颗粒物料由捞沙轮送至脱水筛脱水。

尾水由渣浆泵打入分离器，由分离器将泥沙分离，回收后细料排放至脱水筛筛面和粗料均匀混合脱水后出料。与此同时，分离器处理后的泥水悬浮物排入污水池，再由泵将尾水从污水池打入浓缩罐进行泥水分离作业。

浓缩后的泥浆通过过滤罐底部由泵打入板框压滤机实现干堆。压滤后的清水进入清水池，实现清水的循环利用。