压裂砂检测，石英压裂支撑剂检测

压裂砂（又称石英压裂支撑剂，主要成分为石英砂或陶粒）的检测，这是评价其在水力压裂中支撑裂缝、导流能力及抗压性能的核心指标。压裂砂通常为天然石英砂经筛分、圆整处理而成，用于石油天然气开采。

检测标准依据

标准号 名称 适用

SY/T 5108-2014水力压裂和砾石充填作业用支撑剂性能测试方法 核心标准

API RP 19C 支撑剂短期导流能力测试 API标准

GB/T 31032-2014压裂支撑剂性能测试方法 中国石油行业标准

压裂砂的主要类型与分级

1. 按材质分类

类型 材质 适用范围 特点

石英砂（天然） SiO₂ > 95% 浅井（≤4000m，闭合压力 < 50MPa） 成本低，但强度较低

陶粒支撑剂（人造） 铝矾土、高岭土 深井（>4000m，高闭合压力） 强度高，球度好

覆膜砂（树脂包覆） 石英砂+树脂 防止返吐、提高导流控制返砂

2. 按粒径分级（常用）

目数规格 粒径范围（μm）主要用途

20/40 目 850-425Zui常用，常规压裂

30/50 目 600-300中深井

40/70 目 425-212低渗透储层

70/140 目 212-106页岩气

表示：以 20/40 目 为例，表示通过 20目筛（850μm），但 被截留在 40 目筛（425μm） 上。

核心检测项目

（一）物理性能

检测项目 意义 指标要求（石英砂）检测方法

粒度分布 是否满足规格（如 20/40 目：≥90%） 规格内含量 ≥ 90% 筛分法（SY/T 5108）

球度与圆度 影响充填层孔隙度、导流能力 ≥0.6（石英砂）

≥ 0.7（陶粒）显微镜法（对比标准图版）

浊度 细粉/泥质含量，影响裂缝导流 ≤ 100NTU 分光光度法（悬浮液）

酸溶解度 在酸液（HCl/HF）中的溶解率 ≤5%（石英砂）

≤ 7%（陶粒） 酸溶失重法

体积密度 运输、泵送效率 1.5-1.7g/cm³（石英砂） 单位体积称重

视密度 颗粒密度 2.5-2.65g/cm³（石英砂） 比重瓶法 / 气体置换法

（二）力学性能（Zui关键）

项目 意义 条件 合格要求检测方法

抗破碎能力 在闭合压力下颗粒破碎率 52MPa（7500 psi） ≤ 10%（石英砂）

≤ 5-6%（陶粒）高压室试验（微米级筛分）

69 MPa（10000 psi） ≤15-20%（石英砂） —

短期导流能力 裂缝宽度 × 渗透率 特定闭合压力按合同 导流仪（API 标准）