Fracking หรือที่เรียกว่าการแตกหักแบบไฮดรอลิกเป็นเทคนิคที่ใช้ในการสกัดน้ำมันและก๊าซจากการก่อตัวของหินลึก ส่วนสำคัญของกระบวนการนี้คือการใช้ของเหลวและ proppants ที่แตกหัก ในฐานะผู้จัดหาผู้จัดหา Fracking ชั้นนำฉันได้เห็นโดยตรงว่าการปรากฏตัวของ fracking proppant สามารถเปลี่ยนความหนืดของของเหลวที่แตกหักได้อย่างมีนัยสำคัญและในบล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกรายละเอียดของปรากฏการณ์นี้
การทำความเข้าใจกับของเหลวและการแตกหัก
ของเหลวที่แตกหักเป็นสื่อที่ใช้ความดันเพื่อสร้างการแตกหักในหิน ของเหลวเหล่านี้จำเป็นต้องมีคุณสมบัติเฉพาะรวมถึงความหนืดที่เหมาะสม ในทางกลับกัน Proppants เป็นวัสดุเม็ดที่ถูกสูบเข้าไปในกระดูกหักเพื่อให้พวกเขาเปิดหลังจากความดันถูกปล่อยออกมาทำให้น้ำมันหรือก๊าซไหลออกมาfracking proppantมาในรูปแบบต่าง ๆ เช่นทรายลูกปัดเซรามิกและทรายเคลือบเรซิน
กลไกการเปลี่ยนแปลงความหนืด
การปรากฏตัวของ fracking proppant สามารถเปลี่ยนความหนืดของของเหลวที่แตกหักผ่านกลไกหลายอย่าง
อนุภาค - ปฏิสัมพันธ์ของของไหล
เมื่อมีการเพิ่ม proppant ลงในของเหลวที่แตกหักอนุภาคจะทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของของเหลว โมเลกุลของเหลวจำเป็นต้องไหลไปรอบ ๆ อนุภาค propant ซึ่งสร้างความต้านทานเพิ่มเติม ความต้านทานนี้คล้ายกับวิธีที่วัตถุที่เป็นของแข็งในแม่น้ำที่ไหลทำให้เกิดการไหลของน้ำ ยิ่งมีอนุภาคที่มีความสำคัญมากเท่าไหร่การหยุดชะงักก็ยิ่งมีความสำคัญมากเท่าไหร่ความหนืดของของเหลวก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่นในส่วนผสมที่มีความเข้มข้นต่ำ - ความเข้มข้น - ของเหลวของเหลวยังคงสามารถไหลได้อย่างอิสระรอบ ๆ อนุภาค อย่างไรก็ตามเมื่อความเข้มข้นของ propant เพิ่มขึ้นอนุภาคก็เริ่มเข้าใกล้กันมากขึ้นและของเหลวจะต้องนำทางผ่านเครือข่ายอนุภาคที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความหนืด
อนุภาค - ปฏิสัมพันธ์ของอนุภาค
อนุภาค Proppant ยังสามารถโต้ตอบกันภายในของเหลว ในบางกรณีอนุภาคอาจเป็นกลุ่มหรือมวลรวม กลุ่มเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นหน่วยงานขนาดใหญ่ภายในของเหลวขัดขวางการไหลของของเหลวและเพิ่มความหนืด คุณสมบัติพื้นผิวของอนุภาค propant มีบทบาทสำคัญในการปฏิสัมพันธ์นี้ ตัวอย่างเช่นหากอนุภาคมีประจุพื้นผิวสูงพวกเขาอาจดึงดูดหรือขับไล่ซึ่งกันและกันซึ่งสามารถส่งเสริมหรือป้องกันการก่อตัวของกลุ่มหาดทราย ceramsiteมักจะมีคุณสมบัติพื้นผิวที่เป็นเอกลักษณ์ที่สามารถมีอิทธิพลต่อการปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคอนุภาคเหล่านี้
แรงเฉือน - การเปลี่ยนแปลงความหนืดขึ้นอยู่กับ
ความหนืดของของเหลวที่แตกหักด้วย propant สามารถเป็นแรงเฉือน - ขึ้นอยู่กับ เมื่อของเหลวไหลอยู่ภายใต้อัตราการเฉือนที่แตกต่างกัน (อัตราที่ชั้นของของไหลเคลื่อนที่สัมพันธ์กัน) พฤติกรรมของอนุภาคโพรเพนท์และการเปลี่ยนแปลงของของเหลว ที่อัตราการเฉือนต่ำอนุภาค proptant อาจตั้งถิ่นฐานหรือสร้างโครงสร้างที่มั่นคงมากขึ้นภายในของเหลวซึ่งนำไปสู่ความหนืดที่ค่อนข้างสูง เมื่ออัตราการเฉือนเพิ่มขึ้นอนุภาคอาจกระจายตัวมากขึ้นและของเหลวสามารถไหลได้ง่ายขึ้นส่งผลให้ความหนืดลดลง พฤติกรรมการเฉือน - การทำให้ผอมบางนี้เป็นเรื่องธรรมดาในระบบการแตกหักของเหลว - proppant
ปัจจัยที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงความหนืด
มีหลายปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการปรากฏตัวของ fracking proppant เปลี่ยนความหนืดของของเหลวที่แตกหัก
ความเข้มข้น
ความเข้มข้นของโพรเพนท์ในของเหลวเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุด ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ความเข้มข้นที่สูงขึ้นโดยทั่วไปจะนำไปสู่ความหนืดที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตามมีข้อ จำกัด สำหรับความสัมพันธ์นี้ ที่ความเข้มข้นสูงมากของเหลวอาจหนามากจนยากที่จะปั๊มซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาการปฏิบัติงานในกระบวนการ fracking
ขนาดและรูปร่าง
ขนาดและรูปร่างของอนุภาคโพรเพนท์ก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน อนุภาคขนาดเล็กมีพื้นที่ผิวที่ใหญ่กว่า - อัตราส่วนปริมาตรซึ่งหมายความว่าพวกมันสามารถโต้ตอบได้มากขึ้นกับโมเลกุลของของไหลและอนุภาคอื่น ๆ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความหนืดมากขึ้นเมื่อเทียบกับอนุภาคขนาดใหญ่ อนุภาคที่มีรูปร่างผิดปกติสามารถทำให้เกิดการไหลเวียนของของเหลวได้มากกว่าอนุภาคทรงกลมส่งผลให้ความหนืดสูงขึ้นหาดทราย ceramsiteมีอยู่ในขนาดและรูปร่างที่แตกต่างกันและการเลือกอันที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการควบคุมความหนืดของของเหลวที่แตกหัก
คุณสมบัติของเหลว
คุณสมบัติของของเหลวที่แตกหักเองเช่นความหนืดฐานองค์ประกอบทางเคมีและอุณหภูมิสามารถส่งผลต่อวิธีการที่ propant มีอิทธิพลต่อความหนืด ตัวอย่างเช่นของเหลวที่มีความหนืดฐานสูงอาจได้รับผลกระทบน้อยกว่าจากการเติมของ propant เมื่อเทียบกับของเหลวความหนืดต่ำ สารเคมีในของเหลวในของเหลวยังสามารถโต้ตอบกับอนุภาค propant ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มหรือลดการเปลี่ยนแปลงความหนืด อุณหภูมิยังสามารถมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากสามารถเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลของของเหลวและการทำงานร่วมกันระหว่างของเหลวและ propant
ผลกระทบสำหรับกระบวนการ fracking
การเปลี่ยนแปลงของความหนืดของของเหลวที่แตกหักเนื่องจากการปรากฏตัวของ propant มีความหมายหลายประการสำหรับกระบวนการ fracking
การขนส่งทาง
ความหนืดของของเหลวที่แตกหักเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการขนส่ง propant ไปยังการแตกหัก ของเหลวที่มีความหนืดด้านขวาสามารถนำ proppant ไปยังตำแหน่งที่ต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพภายในการแตกหัก หากความหนืดต่ำเกินไป proppant อาจชำระเร็วเกินไปและการแตกหักทั้งหมดจะไม่ถูกเติมเต็มอย่างเหมาะสม ในทางกลับกันหากความหนืดสูงเกินไปอาจเป็นเรื่องยากที่จะปั๊มส่วนผสมของเหลว - proppant ลงในหลุม
การแพร่กระจายของการแตกหัก
ความหนืดของของเหลวยังส่งผลต่อการแพร่กระจายของการแตกหัก ของเหลวที่มีความหนืดสูงกว่าสามารถสร้างการแตกหักที่กว้างขึ้นและซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากสามารถใช้แรงกดดันกับหินได้มากขึ้น อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ยังต้องการพลังงานมากขึ้นในการสูบน้ำของเหลว การทำความเข้าใจว่า proppant มีผลต่อความหนืดสามารถช่วยในการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการแตกหักเพื่อให้ได้เรขาคณิตการแตกหักที่ต้องการ
ความสำคัญของการควบคุมความหนืด
การควบคุมความหนืดของของเหลวที่แตกหัก - ส่วนผสม propant เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความสำเร็จของการดำเนินการ fracking ในฐานะซัพพลายเออร์ที่มีความสามารถในการทำ fracking เราทำงานอย่างใกล้ชิดกับลูกค้าของเราเพื่อให้แน่ใจว่า proppant ที่เราให้นั้นเข้ากันได้กับของเหลวที่แตกหักและความหนืดสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำ ด้วยการเลือกประเภทขนาดและความเข้มข้นของ proppant อย่างระมัดระวังเราสามารถช่วยให้ลูกค้าของเราบรรลุความหนืดที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการ fracking เฉพาะของพวกเขา
บทสรุป
การปรากฏตัวของ fracking proppant สามารถเปลี่ยนความหนืดของของเหลวที่แตกหักอย่างมีนัยสำคัญผ่านการปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาค - ของเหลวการปฏิสัมพันธ์ของอนุภาค - อนุภาคและกลไกที่ขึ้นอยู่กับแรงเฉือน ปัจจัยต่าง ๆ เช่นความเข้มข้นของ propant ขนาดรูปร่างและคุณสมบัติของเหลวล้วนมีบทบาทในการเปลี่ยนแปลงความหนืดนี้ การทำความเข้าใจความสัมพันธ์เหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ fracking รวมถึงการขนส่งแบบ propant และการแพร่กระจายการแตกหัก
หากคุณมีส่วนร่วมในอุตสาหกรรม fracking และกำลังมองหาคุณภาพสูงfracking proppantหรือหาดทราย ceramsiteเราอยู่ที่นี่เพื่อช่วย เรามีผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายและความเชี่ยวชาญที่จะช่วยคุณในการเลือก Proppant ที่เหมาะสมสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณ ติดต่อเราเพื่อเริ่มการอภิปรายเกี่ยวกับข้อกำหนดของ fracking proppant ของคุณและให้ทำงานร่วมกันเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในการดำเนินการ fracking ของคุณ
การอ้างอิง
- Economides, MJ, & Nolte, KG (2000) การกระตุ้นอ่างเก็บน้ำ John Wiley & Sons
- KING, GE (2012) สามสิบปีของการแตกหักของหินปูน: เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง? วารสารเทคโนโลยีปิโตรเลียม, 64 (03), 32 - 39
- Sharma, MM, & Yortsos, YC (1987) การแตกหักแบบไฮดรอลิก: ภาพรวม วิศวกรรมการผลิต SPE, 2 (04), 393 - 400