石油钻探支撑剂破碎率试验

检测项目

力学性能检测：

• 抗压强度测试：闭合压力范围20MPa-100MPa，屈服强度≥50MPa(参照API RP60)
• 破碎率试验：静态破碎率≤10%，动态破碎率波动±2%(参照ISO 13503-2)
• 弹性模量测量：标准值100GPa-200GPa，泊松比0.2-0.3

物理特性分析：

• 粒度分布检测：D50粒径0.4mm-0.8mm，均匀系数≤1.5(参照API RP19C)
• 圆度系数测试：标准值≥0.7，球度偏差±0.05
• 密度测定：视密度1.5g/cm³-2.0g/cm³，堆密度0.8g/cm³-1.2g/cm³

化学成分检测：

• 氧化物含量分析：SiO₂≥90%，Al₂O₃≤5%(参照ISO 21068-2)
• 杂质元素检测：Fe₂O₃≤0.5%，CaO≤0.3%
• 烧失量测定：标准值≤1.0%，灼烧温度950°C

热稳定性评估：

• 高温抗压测试：温度范围100°C-200°C，强度衰减率≤5%
• 热循环试验：循环次数100次，破碎率增量≤2%
• 热膨胀系数测定：标准值5×10⁻⁶/K-10×10⁻⁶/K

水力性能检测：

• 导流能力测试：流速5m/s-15m/s，渗透率≥100D(参照ISO 13503-5)
• 压降分析：压力损失≤0.5MPa/m，闭合应力敏感性±3%
• 裂缝支撑效率：长期导流率维持≥80%

环境抗性分析：

• 酸溶蚀试验：pH 3-11环境，质量损失≤1.0%
• 盐雾腐蚀测试：NaCl浓度5%，时长48h，表面变化率≤0.5%
• 碱稳定性评估：NaOH溶液1M，破碎率增量≤1.5%

磨损性能检测：

• 摩擦系数测量：标准值0.3-0.6，磨耗量≤0.1g(参照ASTM D4172)
• 冲击磨损试验：冲击能量10J，破碎颗粒比例≤5%
• 表面硬度检测：维氏硬度HV500-800

粒度保持性测试：

• 筛分残留分析：20目-40目筛余量≥95%，细粉含量≤2%
• 破碎粒度分布：D90≤1.0mm，非均匀系数≤1.8
• 压碎后粒度变化：粒径偏差±0.1mm

长期耐久性评估：

• 疲劳强度测试：循环加载10000次，破碎率≤8%
• 蠕变变形分析：应力50MPa，时长100h，变形量≤0.1mm
• 老化试验：高温高湿条件，时长30d，性能衰减≤3%

微观结构检测：

• 孔隙率测定：标准值≤5%，孔径分布0.1μm-10μm
• 晶体结构分析：XRD衍射峰强度，结晶度≥90%
• 表面形貌观察：SEM图像分析，裂纹密度≤1条/mm²

检测范围

1. 陶瓷支撑剂： 涵盖氧化铝基及氧化锆基材料，检测重点为高温高压下的抗破碎率和热稳定性，确保150°C环境破碎率≤10%

2. 石英砂支撑剂： 包括天然及人造石英颗粒，检测重点为粒度分布均匀性和酸溶蚀抗性，评估pH 3-11条件下质量损失≤1.0%

3. 树脂涂覆支撑剂： 涉及环氧树脂或酚醛树脂涂层类型，检测重点为涂层附着力及耐磨性，摩擦系数标准值0.3-0.6

4. 烧结陶粒支撑剂： 包含高密度烧结颗粒，检测重点为闭合压力下导流能力，渗透率≥100D且压降≤0.5MPa/m

5. 覆膜砂支撑剂： 涵盖聚合物覆膜砂粒，检测重点为环境抗性及热循环性能，高温200°C破碎率增量≤2%

6. 低密度支撑剂： 包括空心陶瓷球等，检测重点为浮力特性及破碎阈值，堆密度0.8g/cm³-1.2g/cm³下破碎率≤8%

7. 高强支撑剂： 涉及超硬材料如碳化硅基，检测重点为抗压强度及磨损性能，屈服强度≥80MPa且磨耗量≤0.1g

8. 混合材质支撑剂： 包含陶瓷-石英复合材料，检测重点为成分一致性及界面结合强度，SiO₂含量偏差±2%

9. 环保型支撑剂： 涉及可降解树脂基材料，检测重点为生物降解率及水力性能，导流率维持≥70%

10. 纳米改性支撑剂： 包含纳米粒子增强颗粒，检测重点为微观结构及长期耐久性，孔隙率≤3%及疲劳强度循环10000次

检测方法

国际标准：

• ISO 13503-2:2006 石油天然气工业支撑剂破碎率测试方法(闭合压力范围宽于国家标准)
• ISO 13503-5:2006 支撑剂导流能力评估(流体流速上限较高)
• ASTM D4172-22 颗粒材料磨损性能标准测试(冲击能量参数更严格)
• API RP60:2018 支撑剂抗压强度试验规范(温度控制精度±1°C)
• ISO 21068-2:2008 陶瓷材料化学成分分析(检测限达0.01%)

国家标准：

• GB/T 30757-2014 石油支撑剂静态破碎率测试方法(闭合压力上限较低)
• GB/T 30758-2014 支撑剂动态破碎率试验规范(流速范围较窄)
• GB/T 14684-2022 建筑用砂粒度分析(筛分精度差异)
• GB/T 30826-2014 支撑剂热稳定性试验(温度梯度控制更精细)
• GB/T 20123-2006 金属材料元素含量测定(适用于支撑剂杂质分析)

检测设备

1. 万能材料试验机： INSTRON 8862型(载荷范围0.01kN-100kN，精度±0.5%)

2. 粒度分析仪： MALVERN Mastersizer 3000型(测量范围0.01μm-3500μm，分辨率0.1μm)

3. 高温高压破碎率测试系统： Chandler 7600型(温度范围-20°C-200°C，压力0-150MPa)

4. 扫描电子显微镜： Zeiss EVO 18型(分辨率3nm，放大倍数20x-100000x)

5. X射线衍射仪： Bruker D8 ADVANCE型(角度范围5°-90°，精度±0.01°)

6. 导流能力测试仪： FracPro CFD-800型(流速范围0.1m/s-20m/s，精度±1%)

7. 环境模拟腐蚀箱： Q-FOG CCT-1100型(温度-10°C-80°C，湿度20%-98%)

8. 磨损试验机： Taber Abraser 5135型(转速0-72rpm，载荷0-1000g)

9. 热分析仪： NETZSCH STA 449 F3型(温度范围-150°C-1600°C，精度±0.1°C)

10. 原子吸收光谱仪： PerkinElmer PinAAcle 900T型(检测限0.001ppm-100ppm)

11. 液压伺服疲劳试验机： MTS Landmark 370型(频率0.01Hz-100Hz，载荷±250kN)

12. 激光粒度分布仪： Beckman Coulter LS 13 320型(粒径范围0.04μm-2000μm，精度±0.5%)

13. 恒温恒湿试验箱： ESPEC PL-3型(温度-70°C-180°C，湿度10%-98%)

14. 圆度系数测定仪： Retsch Camsizer X2型(图像分析速度100帧/秒，精度±0.01)

15. 高温蠕变测试系统： Gotech GT-7001-M型(应力范围0-500MPa，时长0-1000h)

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是关于石油钻探支撑剂破碎率试验相关介绍，如果您还有其他疑问，可以咨询在线工程师提交您的需求，为您提供一对一解答。

注意：因业务调整，暂不接受个人委托测试，望谅解（高校、研究所等性质的个人除外）。

服务优势

1、拥有完善的检测服务体系，科学、严谨、认证。

2、我院对已出过的报告负责。

3、提供编写MSDS报告、TDS报告服务。

4、检测服务领域广，可参考标准多（国标、企标、通标、工标、国际标准等）。

5、周期短，费用低，方案全。

6、支持定制化试验方案，数据更加科学准确。

7、全国上门取样/现场见证试验。

8、资质全，团队强，后期服务体系完善

报告作用

1、工业问题诊断：包括失效分析、科学诊断、数据验证等，可以快速检测出产品问题，尽快止损；

2、其他鉴定服务：协助相关部门证据链补充、证物材料补充、质量检测、样品分析；

4、研发使用：试验经验丰富，试验设备多，为科研工作提供数据支持；

3、高校论文：提供研究性实验数据、分析服务，给论文提供科学依据；

5、投标：检测周期短，准确性高，出具的第三方检测报告合法合规；

7、控制材料质量，进行产品内控，降低成本、风险。

试验流程

1、与工程师沟通，确定具体的试验方案，我方报价；

2、双方签订委托书，我方接收样品；

3、进行细节沟通，我方进行试验测试；

4、试验测试完成，出具检测测试报告；

5、委托完成，我方提供售后服务。

检测仪器(部分)

合作客户(部分)

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