壓裂砂（又稱石英壓裂支撐劑，主要成分為石英砂或陶粒）的檢測，這是評價其在水力壓裂中支撐裂縫、導(dǎo)流能力及抗壓性能的核心指標(biāo)。壓裂砂通常為天然石英砂經(jīng)篩分、圓整處理而成，用于石油天然氣開采。

檢測標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)號 名稱 適用

SY/T 5108-2014水力壓裂和礫石充填作業(yè)用支撐劑性能測試方法 核心標(biāo)準(zhǔn)

API RP 19C 支撐劑短期導(dǎo)流能力測試 API標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 31032-2014壓裂支撐劑性能測試方法 中國石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

壓裂砂的主要類型與分級

1. 按材質(zhì)分類

類型 材質(zhì) 適用范圍 特點

石英砂（天然） SiO? > 95% 淺井（≤4000m，閉合壓力 < 50MPa） 成本低，但強(qiáng)度較低

陶粒支撐劑（人造） 鋁礬土、高嶺土 深井（>4000m，高閉合壓力） 強(qiáng)度高，球度好

覆膜砂（樹脂包覆） 石英砂+樹脂 防止返吐、提高導(dǎo)流控制返砂

2. 按粒徑分級（常用）

目數(shù)規(guī)格 粒徑范圍（μm）主要用途

20/40 目 850-425Zui常用，常規(guī)壓裂

30/50 目 600-300中深井

40/70 目 425-212低滲透儲層

70/140 目 212-106頁巖氣

表示：以 20/40 目 為例，表示通過 20目篩（850μm），但 被截留在 40 目篩（425μm） 上。

核心檢測項目

（一）物理性能

檢測項目 意義 指標(biāo)要求（石英砂）檢測方法

粒度分布 是否滿足規(guī)格（如 20/40 目：≥90%） 規(guī)格內(nèi)含量 ≥ 90% 篩分法（SY/T 5108）

球度與圓度 影響充填層孔隙度、導(dǎo)流能力 ≥0.6（石英砂）

≥ 0.7（陶粒）顯微鏡法（對比標(biāo)準(zhǔn)圖版）

濁度 細(xì)粉/泥質(zhì)含量，影響裂縫導(dǎo)流 ≤ 100NTU 分光光度法（懸浮液）

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

體積密度 運(yùn)輸、泵送效率 1.5-1.7g/cm3（石英砂） 單位體積稱重

視密度 顆粒密度 2.5-2.65g/cm3（石英砂） 比重瓶法 / 氣體置換法

（二）力學(xué)性能（Zui關(guān)鍵）

項目 意義 條件 合格要求檢測方法

抗破碎能力 在閉合壓力下顆粒破碎率 52MPa（7500 psi） ≤ 10%（石英砂）

≤ 5-6%（陶粒）高壓室試驗（微米級篩分）

69 MPa（10000 psi） ≤15-20%（石英砂） —

短期導(dǎo)流能力 裂縫寬度 × 滲透率 特定閉合壓力按合同 導(dǎo)流儀（API 標(biāo)準(zhǔn)）