【编者按】粉体材料工业属于支撑国民经济发展的基础性产业和赢得国际竞争优势的关键领域,近些年,国内粉体材料工业转型升级成效显著,综合实力稳步增长,国际竞争力持续增强,一些企业长期专注于粉体材料领域、生产技术工艺国际领先、从而成为全球细分市场领导者的典范,有效改善了国内高端粉材的紧缺局面,提升了核心工艺技术与装备的自主可控水平以及关键战略资源的保障能力。中国粉体网通过寻找“中国好粉材”这一活动,以期促进相关企业更好发挥示范作用,引领中国粉体工业的发展,并让“好粉材”发出它们更大的光彩。
石油压裂支撑剂:油气井高效开发的重要保障
石油压裂支撑剂是一种在开采石油时使用的裂缝填充材料。随着石油开采深度的加深,为提高油井产量和延长开采年限,在开采石油时,需要将支撑剂注入压裂液中,使开采裂缝保持裂开状态以保证石油开采的顺利进行。支撑剂作为压裂液的关键组成部分,自身物理化学性质,在裂缝中的运动、沉降等因素都直接决定着填砂裂缝的导流能力和有效支撑裂缝的面积。按照生产原料分类,石油压裂支撑剂主要有天然石英砂、陶粒支撑剂和树脂覆膜支撑剂3大类。
石英砂支撑剂:天然石英砂因生产工艺简单、价格低廉,曾一度被石油开采行业所青睐。按照行业标准的划分,石英砂支撑剂属于中低密度支撑剂,相对密度低便于泵入输送,主要用于1500~4000m油气压裂作业。但是石英砂支撑剂同时也存在缺陷,石英砂脆性较大、强度较低,裂缝闭合压力高时石英砂容易破碎,显著降低裂缝的有效支撑面积,达不到油气增产效果;石英砂表面凹凸性不好,不利于增大裂缝的渗透率。
陶粒支撑剂:陶粒支撑剂的原料一般是含铝矿物、工业废弃物添加一些辅助配料,进行特定加工处理后形成一种耐高温、耐高压、低密度等符合标准的支撑剂。相对石英砂支撑剂,陶粒支撑剂有耐腐蚀、强度高、耐强酸碱性等优点,破碎率远低于石英砂,更耐使用。
树脂覆膜支撑剂:覆膜支撑剂提高了支撑剂的强度、抗酸碱性,又叫树脂包覆支撑剂。通常包含两个部分,内部由具有一定强度的骨料组成,外部则是被树脂包覆作为涂层。涂层材料是由聚合物制造而成,性质不稳定,易分解,所以在使用时受到一定限制。其最大缺点是在使用时所受应力集中,容易破碎,产生的微小颗粒聚集使渗流通道被堵塞,降低裂缝导流能力。
压裂支撑剂:市场和产能迅速增长
目前,全球压裂支撑剂市场处于快速发展阶段,其需求量和产能都在迅速增长。支撑剂被压裂液带入并固定在压裂地层的裂隙中,从而有效地将油气导入油气井,大幅度提高油气产量并延长油井寿命。目前,市场上的支撑剂主要包括石英砂、陶粒和树脂覆膜支撑剂,但石英砂和陶粒的应用更为广泛,主要原因是这两种支撑剂的价格较为便宜,生产成本较低,因此被大多数油气田所采用。
目前,全球压裂支撑剂市场的主要供应商包括哈里伯顿公司(Halliburton Company)、贝克休斯(Baker Hughes)、美国硅石(U.S Silica)、乔维亚(Covia)等,这些企业都在不断加大研发投入,推出新的支撑剂产品。同时,国内支撑剂生产企业在研发、生产、销售等方面也在不断提高自己的竞争力,逐渐打破国外企业的垄断地位。总的来说,全球压裂支撑剂市场正处于快速发展阶段,市场需求和产能都在迅速增长。
来源:天祥新材料转让说明书
在国内,压裂支撑剂市场也处于快速发展阶段,市场需求和产能都在迅速增长。国内市场中,石英砂、陶粒和树脂覆膜支撑剂都有应用,在油气田勘探开发过程中,尤其是低渗、特低渗石油、天然气的勘探和开发以及老油气井的改造中,压裂已经成为增产与提高采收率的主要手段。支撑剂是压裂技术中的关键性材料,其性能的改善是提高压裂成功率和大幅度提高增产效果的关键。随着全球油气开采工业的快速发展,开采难度逐渐加大,油气井的深度越来越深,低渗透型矿床的数量越来越多,对高强度压裂支撑剂产品的需求也在逐步增加。
随着石油开采力度的加大,开采难度的加深,我国对支撑剂的需求量呈现增长态势,下游石油开采行业需要压裂支撑剂的缺口较大。我国油气开采用压裂支撑剂行业尚处于起步阶段,处于产品生命周期的成长期,企业数量不少,但是各企业的规模都非常小,行业集中度比较低,行业竞争程度较为激烈。目前,我国各压裂支撑剂企业的规模都比较小,品牌意识也比较淡薄,因此还没有占据明显多数市场份额的领导性、垄断性企业的存在。这就导致了市场竞争的激烈,企业之间需要通过技术创新、产品质量提升等方式来争夺市场份额。
河南天祥新材料:国家级单项冠军企业
2024年,国家工信部公布第八批制造业单项冠军企业名单,河南天祥新材料股份有限公司上榜。单项冠军,被誉为制造业皇冠上的“明珠”、金字塔的塔尖。河南天祥新材料股份有限公司以油气开发新材料为主,是集研发、生产、销售、服务为一体的高新技术企业,产品覆盖陶粒、石英砂及覆膜支撑剂、重晶石及石油压裂支撑剂,其产能规模和产品性能均处于行业领先地位。
来源:巩义融媒
河南天祥新材料公司具有较强的压裂支撑剂产品供货能力、较高的产品质量和较低的成本优势。公司注重技术研发,成立了专门的技术研发中心,拥有多项核心技术,并持续与多所院校合作,取得了很好的技术创新和新产品开发效果,能满足市场需求。
河南天祥新材料陶粒砂产品型号规格较多,生产工艺相对复杂,拥有生产线越多的企业,越有利于形成规模效应,越有利于获得产品质量和成本优势。公司产品经中国石油勘探开发研究院廊坊分院支撑剂评价实验室检测,各项性能指标完全达到SY/T5108-2006和SY/T6302-1997标准,公司具有较强的供货能力,容易受到客户,特别是大客户的青睐,在一定程度上也增强了与上下游行业的议价能力。
公司一贯注重技术研发工作,自成立之初就成立了专门的技术研发中心,公司生产压裂支撑剂所使用的技术主要包括球磨机干法粉磨技术、固态废弃物综合利用技术、石英砂可固化涂覆生产技术、预固化覆膜生产技术、自悬浮支撑剂覆膜生产技术、超低密陶粒砂生产技术、气流输送粉料技术、转动制粒技术等,该等技术均由公司核心技术人员在长期实践过程中自主研发并积累形成。
此外,公司还积极开展与多所大专院校合作,整合社会科技资源,努力开展产学研合作,开发出适应市场需要的产品。通过多年的发展、调整和壮大,从学科结构上得到很好的协调和补充,充分发挥了基础研究与工艺理论的结合、材料技术与应用工程的结合、装备技术与分析测试的结合、市场需求与产品发展规划有效结合,因此,取得了很好的技术创新与新产品开发效果。
打造国内一流的综合性油服企业
河南天祥新材料有限公司致力于油气勘探新材料的开发及探索,以建立一个规范化、规模化、标准化、品牌化的综合性油服企业为目标,打造国内一流油服企业。
来源:巩义融媒
在市场开拓方面,河南天祥新材料坚持多元化发展战略,以陶瓷支撑剂、石英砂为主,功能性覆膜支撑剂、重晶石粉、石油助剂为辅,利用自身技术优势及市场占有率,研发新产品,扩大市场份额。
在技术创新方面,公司紧密围绕做强、做宽、做长石油压裂支撑剂产业链的思路,以石油压裂支撑剂为主导产品,辐射油井开发服务等,研究一批、储备一批、推出一批技术含量高的产品和专有技术,加大研发功能性支撑剂及高性能入井压裂液体系等新产品的研制,提升新产品市场占有率,增强企业的核心竞争力。
在产能提升方面,随着国内油气大开发战略,油气压裂材料需求日益增产,公司产能不足的情形凸显。公司计划推进实施现有生产线高效改造升级项目,引入自动化、智能化生产设备,提升生产效率,降低能耗和污染物排放,实现绿色化、智能化生产。此外,公司计划新增17万吨产能,建设和完善好甘肃驰特年产50万吨石英砂生产基地项目,进一步提升整体产能规模。
结语
秉承“科技为龙头,市场为导向”的创新理念,坚持“现代愚公移山”精神,河南天祥新材料不断加强科研创新与工艺技术改造,提高产品品质。公司坚持绿色低碳、智能化、数字化为方向,以油气压裂材料为主业,辐射压裂服务、高效入井材料、石油助剂等产品,引领和促进行业技术进步,为国家能源开发事业做贡献。
参考来源:
河南天祥新材料股份有限公司公开转让说明书
宋攀.石油压裂支撑剂的研究进展
毕思峰.石油压裂支撑剂的研究现状
张敬春等.压裂支撑剂研究与应用进展
巩义融媒.国家级单项冠军!巩义企业+1
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(中国粉体网编辑整理/初末)
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