近六十年来,液压压裂(Fracking)已被用于达到深层石油沉积物。然而,它只是迟到的这种方法被利用以达到天然气储量,其通常位于接近地面。用于天然气沉积物的压力需要小程度的垂直钻孔,然后朝着气体储备横向钻孔。支撑剂(精细尺寸的颗粒),化学品和水注入高压以喷射开放的页岩岩石并允许捕获的气体逸出。支撑剂(PROPPPEGEN)“PROP”裂缝开放,以允许气流路径。支撑剂可以是砂(砂岩或石英/二氧化硅),陶瓷晶体或树脂涂层。自最新的大型自然天然气储备的大规模发现以来,摆布的使用量已经发展到这一速率,即2013年在北美使用了20万吨的弗雷克砂。几个含沙衣物的砂岩沉积物,适合Fracking位于威斯康星州,明尼苏达州,密苏里州,密苏里州,伊利诺伊州和德克萨斯州。
支撑剂必须满足一系列非常严格的规格要求;粒径分布,两个颗粒形状参数。光滑的圆形和均匀的尺寸最大限度地提高了天然气从储层到地面的流动性或导电性。美国石油协会(API)规定了这些规格,当前API RP 19C (ISO 13503-2:2006,相同)。
本发明的颗粒形状标准保持与在20世纪60年代建立的那些通过Krumbein和Sloss建立的那些,他们根据其X轴的圆形术语和Y轴的球形来开发出不同形状的砂粒的2D轮廓图。欧洲杯猜球平台
Krumbein-sloss.
Krumbein-Sloss形状因素
根据API RP 19C,沙粒的克鲁姆贝因-斯洛斯形状因子是由一名技术人员在手动光学显微镜上观察至少20粒代表性样品来确定的。欧洲杯猜球平台并主观地分配球形和圆度值,通过视觉上比较粒子的图像在表中,并分配的价值列在图表上。欧洲杯猜球平台
这些形状值的计算是基于相当过时的公式,从来没有进行。然而,当前版本的API标准指出,使用数字技术的技术目前是可用的和合适的,这意味着像Microtrac MRB的PartAn这样的动态图像分析仪3 d适用于确定这些值。没有提到使用这些图像分析仪的首选程序,也没有报告参数。克伦拜恩-斯洛斯球度和圆度值实际上分别是形式和表面粗糙度的度量。这意味着帕坦3 d报告的球形度、圆度和椭圆长径比参数可用于形式,固体度、凹凸度可用于表面粗糙度值。
这些形状参数以0到1.0的刻度分布。球形,圆形度和椭圆宽高比的值为1.0将表明粒子是完美的球体。对于固体和凸起的1.0的值将指向具有完全光滑的表面而没有任何凹口的颗粒,并且对于凹陷的值为0将指向具有完全平滑的凸欧洲杯猜球平台面的颗粒。
实验
微轨道MRB部分3 d采用颗粒图像分析仪对加工后的压裂砂样品进行了测量。的黄道蟹3 d是一种干式动态粒子图像分析仪。样品被储存在一个料斗中,然后进到一个振动给料器中,振动给料器将粒子提供到一个点上,在这个点上,粒子由于重力而通过分析仪的传感区。欧洲杯猜球平台高速闪光灯用于从传感区域的一侧撞击粒子,而数码相机用于捕捉粒子的背光图像。欧洲杯猜球平台图像存储在视频文件中以供分析。为图像文件中的每个粒子测量32个不同的形状、大小和强度参数(13个大小、17个形状、2个强度),并以表格和图形形式报告数量或体积分布,以及用户可选择的汇总数据,如百分比、平均值等。图像文件也是可见的,并且可以对任何参数按升序或降序排序。保存的视频文件可以在以后的各种测量条件下重新运行。
结论
尺寸分布和各种形状和粗糙度形状参数分布的测量和报告,表格形式和图形,以及汇总的统计数据。的Microtrac MRB PartAn3D与筛分和微观分析相比,颗粒图像分析仪在测量API支撑剂标准要求的形状和尺寸因子方面有几个独特的优点。它们列在下表中。
描述 |
黄道蟹3 d |
筛子/显微镜 |
测量的简易性和准确性 |
30种不同的尺寸和形状参数报告在一个自动测量高达数十万测量;每个单独的粒子,只需几分钟就可以完成。 |
十五分钟手动整体筛分分析,经过操作员错误和磨损筛,给出一个尺寸,等效的球形直径。达到一天长的主观手动显微镜分析,以获得代表性样本,给出两个估计的平均形状。 |
数据报告 |
15种不同的大小,12种不同的形状和两个半透明参数报告为图形和表格数字或体积分布,辅以平均数和更多的汇总数据,再加上一个两个参数的比较散点图隔离任何两个参数之间的关系和存储的可重测可排序可查看可打印的每个粒子的图像文件。 |
一个大小分析作为质量分布的平均值和一些其他汇总数据。没有给出每个粒子的数据,只给出整个集合样本的数据。对两个形状因子的主观算子相关估计,作为整个总体测量的平均值。 |
维数 |
黄道蟹3 d是唯一拥有专利3d分析模式的图像分析仪。每个粒子的三个主要轴都被测量和报道。每个粒子的体积是其长、宽、厚的乘积。这提供了一个比等效球形直径作为集合体积分布计算更精确的体积大小分布。形状参数是各种尺寸参数的比值,给出了零件的形状参数3 d最准确和自动的形状数据快速和容易测量。 |
筛析只给出一个等效的球形直径尺寸参数。人工微观分析只给出了对两个形状进行二维分析的算子估计方法。 |
图1所示。处理过的压裂砂的视频文件中的部分图像行。在黄道蟹3 d3-D模式,每一行代表一个粒子在穿越传感区时以随机方向的一系列照片。最上面一行显示的是由单个颗粒凝聚而成的大颗粒。在底部一行,一个图像的方向显示的粒子是一个凝聚的5个颗粒。在压裂过程中,由于高压和磨损,团聚体很可能会分解,这与筛析过程中的物理粉碎过程相似。这表明,在新鲜的样品上运行图像分析,将报告过程产品中的团聚程度和类型,然后,在短时间的强烈摇动样品后,分析后总是恢复,就可以测量分离团聚的样品,表示充填在裂缝中的尺寸和形状。
图2。这是散点图显示说明球形在0到1.0,1.0是一个完美的球体,绘制轴上,凸性,同样在0到1.0之间,其中1.0表示没有生硬的光滑粒子或表面粗糙度,绘制轴向右。可以将任何参数及其汇总数据显示在y轴的右侧。的黄道蟹3 d球度和凸度分别与Krumbein-Sloss球度和圆度值有关。回想一下API标准要求这些值为0.6或更高。的黄道蟹3 d均值分别是0。93和0。99。散点图中的蓝色越深,表示粒子的浓度越高。欧洲杯猜球平台
图3。这是四种不同尺寸参数的X-Y曲线图:处理后的压裂砂样品的长度、宽度、厚度和面积当量直径,尺寸通道边缘设置为API标准要求的尺寸,绘制为体积分布,表格数据列在右边。这些参数中的任何一个都可以与标准筛分分布相关,一旦相关,报告为每个粒度的筛分测量的%值。用户选择的汇总数据显示在右下角的窗口中。
图4。这是View Particles显示器的右上角,显示用户选择的粒子的所有2-D和3-D参欧洲杯猜球平台数数据,在框架窗口的蓝色框中高亮显示。
该信息已从Microtrac MRB提供的材料中获取、审查和改编。欧洲杯足球竞彩
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