انجمن ژئومکانیک نفت ایران نشریه ژئومکانیک و ژئوانرژی 2538-4651 2 2 2019 02 20 Experimental Investigation of Iranian Quartz Sands for Proppant Production Used in Hydraulic Fracturing Operations بررسی آزمایشگاهی ماسه‌های کوارتزی ایران به منظور تولید پروپنت مورد استفاده در عملیات شکست هیدرولیکی 69 83 63113 10.22107/jpg.2018.63113 FA سعید نوروزی اپورواری عضو هیئت علمی / بخش مهندسی نفت و گاز، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران محمد حسین وحیدی شهیر بخش مهندسی نفت و گاز، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران حسین جلالی فر دانشگاه شهید باهنر کرمان- بخش مهندسی نفت و گاز Journal Article 2017 12 03 Appropriate proppant selection is one the most important parameters for the success of hydraulic fracturing operations. In this study, the performance of proppants has been investigated in accordance with ISO and API standards. Sieve analysis, crush resistance, sphericity and roundness and bulk density were conducted for this purpose. 10 quarts sand mines, located in different parts of Iran, were considered as target sand resources in this study. From samples arrived, four quartz sand samples from three mines successfully passed the preliminary tests and selected for final experimental studies. The results showed that, Kerman 16/30 sand has potential for frac-sand application up to 4000‌Psi while Kerman 20/40 sand showed potential for frac-sand application up to 3000‌Psi. Malayer 20/40 sand showed no potential for use as proppant and Firoozkooh sand could be used as frac-sand only in formation with low closure pressure up to 1000‌Psi. Finally, the hydraulic conductivity and permeability of samples at different closure stresses were measured by an in-house conductivity cell and the results were consistent with the results of the initial tests. یکی از مهم ترین پارامترها در موفقیت عملیات شکست هیدرولیکی، انتخاب پروپنت مناسب می باشد. در این پژوهش عملکرد پروپنت‌ها باتوجه به پیشنهادهای ارائه شده توسط سازمان جهانی استاندارد و انستیتو نفت آمریکا و با استفاده از آزمایش‌های دانه-بندی، مقاومت خردایشی، کرویت و گردشدگی و دانسیته حجمی ارزیابی شده است. ده معدن ماسه کوارتزی در نقاط مختلف ایران به عنوان معادن هدف این مطالعه در نظر گرفته شد. از نمونه های اخذ شده، تعداد چهار نمونه ماسه کوارتزی از سه معدن کشور بدلیل دارا بودن ویژگی های اولیه پروپنت طبیعی برای مطالعات آزمایشگاهی نهایی انتخاب شدند.. پس از آزمایش های انجام شده مشخص شد از میان چهار نمونه، ماسه 40/20 کرمان پتانسیل مناسب برای استفاده در عملیات شکست هیدرولیکی تا فشار تراکمی Psi3000 و نمونه 30/16 کرمان قابلیت استفاده به‌عنوان پروپنت تا فشار تراکمی Psi4000 را دارند. نمونه ملایر قابل استفاده در عملیات شکست هیدرولیکی نبوده و نمونه فیروزکوه فقط در چاه هایی با فشار تراکمی سازندکم‌تر از Psi1000 قابل استفاده است. درنهایت هدایت هیدرولیکی و تراوایی نمونه ها در فشارهای تراکمی مختلف، به‌وسیله سلول هدایت پذیری ساخته شده در این پژوهش اندازه گیری و تطابق خوبی با نتایج آزمایشات ابتدایی حاصل شد. http://www.irpga-journal.ir/article_63113_5e946476809f30de607f5b0b47ac49a4.pdf