金刚砂线切割液和砂浆切割液有哪些不同？有何优势？

金刚砂线切割液和砂浆切割液在出片率、效率、环保以及切割精度上不同，金刚砂线切割液有润滑、冷却、防腐、防锈、抑氢等方面的优势。

一、金刚砂线切割液和砂浆切割液的区别

出片率分析表明。金刚线的锯切损耗大于砂浆切割液，最终芯片良率大于砂浆切割液SIC材料是一种极高的半导体材料，因此砂浆切割液仍然是SIC加工的主流工艺。效率方面。金刚砂线的切割效率是砂浆切割液的10倍左右，这是金刚砂线工艺的一大优势。从环保的角度来说。油砂船上的砂浆是危险废物，很难处理，金刚石船的切削液也容易得多。从切割精度来看。主要来自TTV和WARP，BOW的精度主要与晶体内应力有关，砂浆切割液的切割精度优于金刚线。

二、金刚砂线切割液

该发明涉及一种用于切割单晶硅、多晶硅等非金属脆硬材料的切削液，由金刚砂线发明，现有的使用碳化硅切削液的硅面电视，是为了解决尺寸大、有线标记、清洁度低的问题而发明的。金刚砂线切削液由脂肪醇、聚丙二醇、聚氧乙烯、聚氧丙烯醚和硅消泡剂组成。将混合后的物料泵入白色钢网，加压粉碎过滤，即得产品。其优点是切割后的硅片表面TTV小，无线痕迹少，切割后的硅片表面清洁度高。

二、金刚砂线切割液的优势

独特专利技术抑制切割过程中，硅粉粒径过细，与水反应释放氢气，防止长期生产积累带来的安全风险。由于良好的润滑，可以在切割过程中防止硅中的脆性裂纹或划痕，并且可以减少硅的表面粗糙度和表面翘曲，从而最小化加工硅的整体厚度偏差。良好的防腐防锈性能，保护设备免受酸性环境的腐蚀。优秀的添加剂，确保金刚砂系列能延长其寿命；对回收性、离心力和沉降性较好的废硅粉和切削液进行简单处理和重复使用，可有效降低生产成本。

松辽盆地油砂分布于盆地西部斜坡带。目前，仅在图牧吉地区发现了油砂。图牧吉位于内蒙古自治区兴安盟扎赉特旗图牧吉镇西南部，面积约400km2。图牧吉地区的油砂主要分布在两个层位，一是嫩一段的So，二是姚家组的上部砂岩层。油砂层属萨尔图油层组。另外，根据地质条件的类比，西斜坡地区存在尚未发现的油砂资源。

（一）图牧吉油砂矿

1.油砂概况

20世纪80年代，在图牧吉地区，当地居民打水井发现了油砂。90年代，一个当地人以开采筑路砂石及粘土的名义登记采矿权1.94km2，地质探矿权12.48km2。2003年3月，兴盟美日国土资源开发服务中心根据水井资料以“含油砂岩及有机粘土矿产普查”名义登记600km2的有利区，2003年，吉林油田登记1 478.27km2（图5-1）。根据目前的勘探研究结果，内蒙古扎赉特旗恒元矿业综合开发公司及兴盟美日国土资源开发服务中心登记区为油砂矿最有利区。

图5-1 图牧吉矿权登记图

在2002年以前，吉林油田分公司对西部超覆带投入的工作量很少。20世纪90年代完成1:20万重力普查。2003年度在图牧吉地区，完成骨架剖面2条主测线18km，一条联络线19km，完钻4口地质普查井（普35、普36、普37和普39井），其中见油砂井2口，普36井油砂厚4.6m，普37井油砂厚2.0m。

另外，在图牧吉劳改农场收集到69口农牧水井资料，其中12口农牧水井见油砂显示，主要分布于图牧吉油砂点附近。

大庆测井公司在图牧吉地区首先完成了三纵三横为主干骨架的11 条电法测深剖面，完成电法测深点412个。在对测点结果分析的基础上，钻探了普查井64口，平均井深50m，最大井深为83m。初步完成了近400km2区域的浅层勘探，找到了两个相对独立的油砂矿床，即以519-5井为中心的519区块：以4007井为核心的4号区，以223井为核心的223区为一连片区块。

2.油砂基本地质特征

（1）地层层序。本区块自上而下钻遇的地层有第四系沉积的河流相或洪积相砂体，该砂体与下伏的一套灰黑色泥岩呈突变接触。经过图514-2井的泥岩岩心有机碳分析，有机碳含量为2.74%，与大庆地区的嫩江组泥岩完全对应，证实该套泥岩为嫩江组时期沉积形成。该组泥岩之下，为一套粉砂岩、细砂岩、砂砾岩的沉积组合。由于受井深限制，所有的井均未钻遇基底，但结合已有资料分析，在萨尔图油层组下，本区还少量存在着青二、三段沉积，其下即为基底（图5.2）。

该套砂泥岩组合基本继承了下伏基底的构造特征，为倾角较小的东倾、东南倾地层，主体砂泥岩自西向东变厚。

（2）储层特征。图牧吉地区有两套油砂，一是嫩一段的So，二是姚家组的上部砂岩层。油砂层属萨尔图油层组。

①层组划分。根据区块内萨尔图油层组地层的沉积旋回性和韵律性，及其含油性，将其粗划为三个砂组（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），油砂主要分布在Ⅰ、Ⅱ砂组内。②储层岩性、物性。图牧吉区块，Ⅰ号砂组为主要的含油层位，主要岩性为细砂岩，根据相关资料分析，矿物成分以长石、岩屑为主，其次为石英，岩石类型为岩屑质长石砂岩，其次为长石质岩屑砂岩，主要胶结物为泥质、少量钙质。岩石结构松散、胶结差。总体物性较好。Ⅱ号砂组在区块西南部4号区主要为细砂岩，而在区块北部519区块以及6号区主要为砂砾岩。③储层砂体分布特征。本区块处于英台沉积体系，储集层物源主要来自西部、西北部。砂体主要呈条带状或透镜体状分布，东部则形成了厚度较大的块状砂岩体。区块北部、西北部砂体厚度大，粒度粗，砂砾岩发育。而519区块南侧则为一明显的砂岩低值区。砂体厚度变化趋势与所处的沉积相带密切相关。平面上，同一套砂组的发育程度相差很大，变化剧烈，相对而言在区块西部Ⅰ砂组较稳定，但受第四系剥蚀影响局部缺失。

图5-2 图牧吉油砂矿综合柱状图

3.油砂性质

环境扫描电镜分析技术是近几年来发展起来的一项新技术，油砂样品可以不经过任何处理，直接送入环境扫描电镜的样品室进行观察，不破坏油砂样品的原始结构形态，可有效的用于评价油砂储层的微观结构特征，观察研究沥青质、重质油在油砂中的分布及附存状态。在环境扫描电镜下观察，可见砂粒表面覆盖大量油膜，粒间充填油，松散的砂粒被油膜粘连在一起。有孔隙存在，油呈胶体状，有层次。

经对油砂矿的取样分析，油砂矿的原油成分，在保存封闭条件好的储层中，其原油性质与松辽盆地南部原油的性质接近。烷烃含量38.5%～58.4%，芳烃12.4%～22.1%，沥青质1.3%～4%，非烃＋沥青质15.5%～42.3%。原油品质与套堡原油相差不大，烷烃与沥青质含量相近，图牧吉油砂芳烃含量低。粘度、含蜡量、凝固点低于套堡。局部因氧化或地下水侵蚀、细菌分解等作用，油质变差，轻质组份少，粘稠度增高，并导致比重较大、胶质含量高。

4.成矿条件

本区主要含油层为萨尔图最上部的Ⅰ砂组，且呈连片分布的特点，而Ⅱ砂组，厚度大物性好，但含油较差，主要是其上覆泥岩盖层薄，没有形成很好的遮挡。可见，Ⅰ砂组含油应主要以侧向运移的方式形成。且其上大面积分布的嫩江组泥岩盖层为其长距离运移提供了很好的先决条件。

区块西南部的图4-1井位于4号区的构造高点，Ⅰ砂组上部嫩江组泥岩盖层保存很好，近25m厚，其Ⅰ、Ⅱ砂组均很发育，但取芯结果显示，其含油性很差，仅Ⅰ砂组顶部有1m左右的含油显示，说明油源供给严重不足。而与其相隔仅2km的图4-13井，位于较低部位，却钻遇了近4m厚的油砂，且品质很好。这说明油气运移和成藏规律是：大致由南东方向向上倾北西方向运移，先充满位置较低的砂体，再继续运移。因而，处于地质时期位置较低、储盖组合较好的砂体含油丰度较高。

5.松辽盆地西斜坡图牧吉油砂资源计算

用吉林油田在图牧吉地区的地质普查井资料、农牧水井资料及大庆测井公司64口浅井的勘探成果，推测出正断层一条，预测出油砂的分布规律，在断层西北侧，油砂埋深小于50m，断层东南侧油砂埋深在45～150m之间。

（1）计算参数。依据普查井、农牧水井和大庆测井公司的浅井资料推测出油砂分布图，确定不同埋深的油砂分布面积和油砂的平均厚度。0～100m埋深油砂的分布面积为77.9km2,100～150m埋深油砂的分布面积为51km2。厚度取平均值2.1m。该地区含油率最高可达12.6%，考虑到区块油砂的品质不均一，存在一定的非均质性，综合考虑，含油率取平均值9.1%。

（2）资源量计算。根据上述参数对图牧吉地区白垩系油砂运用含油率法进行资源评估（表5-1）。埋深0～100m油砂油地质资源量为3 275.1万t，埋深100～150m油砂油地质资源量为2 144万t。

表5-1 图牧吉油砂资源计算表

（二）西部斜坡带油砂资源

松辽盆地油显示点较少，目前，仅在西部斜坡带图牧吉地区发现有油砂分布，根据松辽盆地不同地区石油演化特征、构造演化特征，并结合吉林油田在图牧吉地区的地质普查井资料、农牧水井资料及大庆测井公司64口浅井的勘探成果，综合分析，认为松辽盆地油砂资源主要分布于松辽盆地西部斜坡带。

松辽盆地西部超覆带，基底为向东倾的平缓的斜坡，受基底形态的控制，上覆地层整体仍为一个平缓的东倾单斜，地层倾角较小，一般小于2°。构造简单，断裂不发育，构造线大致近南北向平行展布。区内基底很浅，区块西部4km 处即有基底出露，为加里东期的花岗岩。区块东部为英台断陷区（图5-3）。

图5-3 松辽盆地西缘综合地质剖面图

由于基底形成后，本区块处于盆地边缘，在侏罗纪至中白垩纪期间，地层长期处于剥蚀状态，地层缺失。中白垩纪中后期，随着松辽盆地的发展达到顶峰，湖盆范围达到最大，本区也沉积了一套青二、三段至嫩二段的砂泥岩建造。嫩江组沉积末期，随着松辽盆地的全面抬升，湖盆萎缩，本区再次处于剥蚀状态，故而在嫩江组以上仅沉积保留了第四系的近现代沉积。由于剥蚀作用较强烈，局部嫩江组的地层也已被剥蚀饴尽，从而形成了第四系与下伏地层之间的一个不整合面。而下伏的白垩系地层又逐层超覆于基底之上，形成了另一个不整合面。

现代地表主要以平坦的第四系沉积为主，呈现西高东低的基本地形特征，西部存在着嫩江组泥岩的残丘和若干基底花岗岩露头而形成的丘陵地带。

1.西部斜坡带油砂控制因素

西部斜坡带油砂的主要岩性为细砂岩，胶结较差，结构松散，属三角州前缘沉积，以席状砂、水下分流河道、河口坝为主要沉积微相。其油水分布，含油的饱满程度主要受以下三个因素的控制：

（1）沉积相带的控制。区块的主要含油层位Ⅰ砂组沉积时期是以湖进为主要沉积背景的姚家组末期，且主要沉积相带为三角州前缘席状砂、水下分流河道相。

从砂体分布范围及粒度分析判断，在该套砂体沉积时期，河流及湖泊水动力条件均较弱，受物源供给、水动力条件制约，砂体规模普遍较小，砂岩粒度细，横向变化迅速，分流河道间沉积复杂，因而造成了砂体连通性、连片性较差的特点，横向对比难度大。油藏类型属于岩性圈闭油藏，从而形成了平面上油水分布变化复杂的现象。

（2）储层封盖条件的控制。嫩江组沉积时期其底部沉积的灰黑色泥岩是该区块的主要盖层。从区域对比可知，在第四系沉积时期，存在近东西走向的规模较大的河流，该河流对嫩江组泥岩盖层的侵蚀强烈，在许多地区甚至己将Ⅰ砂组完全剥蚀、破坏。由于油砂埋藏浅，且十分疏松，地下潜水的侵蚀也较强，故而在泥岩盖层缺失处，形成的油砂矿，其油稠变强烈，油质也明显变差。盖层较好处形成油砂的油质较好。第四系强烈的剥蚀作用使本已复杂的油砂分布进一步复杂化。

（3）构造的控制。在整个西部斜坡区，构造不发育，仅发育少量低幅度构造，所以成藏的关键是对油气的遮挡，断层的发育特征决定了油气藏的规模，另外，低幅度构造也是主要油气藏的主要圈团类型。

2.西部斜坡带油砂矿成藏模式

西部斜坡带含油层位为萨尔图油层，其上覆的嫩江组泥岩虽然是盆地的主要生油岩之一，但因本区位于盆地边缘，海拔较高，嫩江组沉积较小、埋藏浅，远远达不到嫩江组泥岩1 000多米的生油门限深度，故而不是本区油砂矿的油源岩。本区块萨尔图油层下部存在少量青山口组泥岩，但其埋藏也未达到生油门限深度。

经油源对比研究和综合分析认为，该区油气来自中央凹陷的青山口组地层，油气沿着斜坡上运，以姚家组的河道砂为运移通道，聚集于图牧吉该区的姚家组地层。平安镇断陷的边界断层在嫩江组沉积之后开始活动，油气沿断层上运聚集于嫩一段储层中；在明水组末期，受挤压应力场的影响，断层封堵性增强，运移的油气被断层遮挡，聚集于姚家组地层，形成断层以西以嫩一段储层为主，断层以东以姚家组储层为主的成藏特征。

3.松辽盆地西斜坡带油砂资源估算

用吉林油田在图牧吉地区的地质普查井资料、农牧水井资料及大庆测井公司64口浅井的勘探成果，结合沉积相和砂体的展布规律，并根据图牧吉地区现有的实际资料，可知，图牧吉地区的油砂在品质和厚度方面，在整个西斜坡地区是较好的，其他区块在品质和厚度应比图牧吉略差。综合分析取值，含油率取值7.1%，厚度取值2.1m，有利分布区0～100m埋深油砂的分布面积为584km2,100～300m埋深油砂（300m以深为稠油分布区）的分布面积为1 107km2（图5-4）。

根据上述参数对西斜坡地区白垩系油砂进行资源评估（表5-2）。埋深0～100m油砂油地质资源量为164 120万t，埋深100～300m油砂油地质资源量为31 124万t。

表5-2 松辽盆地西斜坡油砂资源估算表（含图牧吉区块）

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