การดำเนินการแตกหักด้วยไฮดรอลิกต้องการความแม่นยำในทุกขั้นตอน และการเลือกสารโพรเพนท์เป็นหนึ่งในการตัดสินใจที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพในระยะยาว-ของหลุม ข้อมูลจำเพาะของทรายแตกหักด้วยไฮดรอลิกกำหนดข้อกำหนดที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานทางเทคนิค Proppants ได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาค่าการนำไฟฟ้าของการแตกหักภายใต้สภาวะใต้หลุมเจาะที่รุนแรงตลอดวงจรการผลิตทั้งหมดของบ่อ การทำความเข้าใจข้อกำหนดเหล่านี้ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลซึ่งส่งผลโดยตรงต่ออัตราการผลิต การฟื้นตัวขั้นสุดท้ายโดยประมาณ และเศรษฐศาสตร์การดำเนินงาน
ข้อมูลจำเพาะคุณสมบัติทางกายภาพ
ขนาดตาข่ายและการกระจายเกรน
โพรเพนต์ขนาดเกรนส่งผลโดยตรงต่อการนำไฟฟ้าแตกหักและการซึมผ่านของบรรจุภัณฑ์ ข้อกำหนดมาตรฐานอุตสาหกรรม-รวมถึง 20/40 mesh, 30/50 mesh, 40/70 mesh, 70/140 mesh และ 100 mesh-ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับสภาวะอ่างเก็บน้ำเฉพาะ การเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมไปสู่ขนาดเกรนที่ละเอียดยิ่งขึ้นสะท้อนให้เห็นถึงความก้าวหน้าในเทคโนโลยีที่สมบูรณ์ เนื่องจากปัจจุบันผู้ปฏิบัติงานมักใช้โพรเพนที่มีขนาดเล็กกว่าซึ่งสามารถเจาะลึกเข้าไปในเครือข่ายการแตกหักทุติยภูมิได้ ซึ่งจะเป็นการเพิ่มพื้นที่สัมผัสของอ่างเก็บน้ำและเพิ่มประสิทธิภาพการระบายน้ำของไฮโดรคาร์บอนให้สูงสุด การเลือกขนาดเกรนต้องใช้ปัจจัยที่สมดุล เช่น ข้อกำหนดการนำไฟฟ้า ข้อจำกัดในการขนส่ง และความเครียดในการปิด-การคำนวณที่ส่งผลโดยตรงต่อความอยู่รอดทางเศรษฐกิจของบ่อน้ำ
ข้อกำหนดความเป็นทรงกลมและความกลม
เรขาคณิตของอนุภาคส่งผลกระทบพื้นฐานต่อประสิทธิภาพของโพรเพนท์ภายใต้ความเครียด API RP 19C แนะนำค่าต่ำสุดสำหรับความเป็นทรงกลมและความกลม ความทรงกลมจะวัดว่าอนุภาคใกล้เคียงกับทรงกลมที่สมบูรณ์แบบเพียงใด ในขณะที่ความกลมจะประเมินความเรียบของขอบและมุมของอนุภาค
ลักษณะทางเรขาคณิตเหล่านี้มีความสัมพันธ์โดยตรงกับความต้านทานการกระแทกและประสิทธิภาพการบรรจุ:
อนุภาคทรงกลมกระจายความเค้นสม่ำเสมอมากขึ้นตามจุดสัมผัส
ขอบที่โค้งมนช่วยลดความเข้มข้นของความเค้นเฉพาะจุด จึงช่วยลดการสร้างอนุภาคละเอียดให้เหลือน้อยที่สุด
รูปทรงที่เหมาะสมที่สุดช่วยให้การจัดเตรียมบรรจุภัณฑ์มีประสิทธิภาพ ส่งผลให้มีความพรุนสูงขึ้น
รูปร่างอนุภาคที่เหนือกว่าช่วยรักษาความสามารถในการซึมผ่านภายใต้ความเครียดในการปิด
ความหนาแน่นเป็นกลุ่ม
การวัดความหนาแน่นรวมจะกำหนดมวลของโพรเพนท์ที่จำเป็นในการเติมปริมาตรการแตกหักที่กำหนด และมีอิทธิพลอย่างมากต่อพฤติกรรมการขนส่งระหว่างการปั๊ม สารประกอบที่มีความหนาแน่นต่ำ-แสดงประสิทธิภาพการขนส่งที่สูงกว่าภายในของเหลวที่แตกหัก ช่วยให้สามารถเติมรูปทรงการแตกหักที่ซับซ้อนได้ดีกว่า และลดข้อกำหนดด้านความหนืดของของเหลวที่จำเป็นเพื่อป้องกันการตกตะกอนก่อนเวลาอันควร ในหลุมแนวนอนและการดำเนินการสูบน้ำที่มีอัตราสูง- การกระจายสารโพรเพนท์ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการกระตุ้น ดังนั้นปัจจัยความหนาแน่นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการพิจารณาความสามารถในการผลิตของบ่อขั้นสุดท้าย
มาตรฐานการทดสอบประสิทธิภาพ
แรงอัด
การทดสอบกำลังรับแรงอัดใช้เพื่อกำหนด "ค่า K-" ของโพรเพน โดยวัดระดับความเค้นสูงสุดที่วัสดุทำให้เกิดค่าปรับเพียงเล็กน้อยเท่านั้น มาตรฐาน API RP 19C ระบุเกณฑ์การสร้างค่าปรับสูงสุดสำหรับแต่ละขนาดตะแกรงเฉพาะภายใต้แรงกดดันในการปิดที่กำหนด
ความเค้นปิดอ่างเก็บน้ำจะเพิ่มขึ้นตามความลึกของอ่างเก็บน้ำ และแตกต่างกันไปตามคุณสมบัติของชั้นหินและ-สภาวะความเครียดในแหล่งกำเนิด:
ทรายซิลิกาธรรมชาติสามารถรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างได้ภายใต้สภาวะแรงดันปานกลาง
บ่อน้ำลึกจะต้องได้รับแรงกดดันในการปิดที่สูงขึ้นอย่างมาก
สภาพแวดล้อมที่มีแรงกดดันสูงเกินขีดจำกัดประสิทธิภาพของอุปกรณ์ประกอบทรายธรรมชาติ
ความล้มเหลวของ Proppant ส่งผลให้ค่าการนำไฟฟ้าแตกหักลดลงอย่างมากเมื่อเวลาผ่านไป
บ่อที่เกินเกณฑ์ความเค้นมาตรฐานจำเป็นต้องมีโซลูชันโพรเพนท์ทางเลือกที่ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษ เพื่อรักษาค่าการนำไฟฟ้าของการแตกหักในระยะยาว-ภายใต้สภาวะที่รุนแรง
การทดสอบความสามารถในการละลายของกรด
การทดสอบความสามารถในการละลายของกรดเผยให้เห็นความเข้มข้นของสารปนเปื้อนที่ไม่ใช่-ซิลิกาที่มีอยู่ในตัวอย่างโพรเพนท์ มาตรฐาน API กำหนดเกณฑ์ความสามารถในการละลายกรดสูงสุดสำหรับช่วงขนาดอนุภาคต่างๆ สารปนเปื้อนเหล่านี้-โดยทั่วไปคือแร่ธาตุคาร์บอเนต เฟลด์สปาร์ หรือแร่ดินเหนียว-จะละลายเมื่อสัมผัสกับของเหลวที่มีการก่อตัวของกรดหรือสารเคมีบำบัด ทำให้เกิดค่าปรับที่ลดการนำไฟฟ้าของการแตกหัก และอาจส่งผลให้ความสามารถในการซึมผ่านของชั้นหินลดลง ความสามารถในการละลายของกรดต่ำบ่งบอกถึงความบริสุทธิ์ของวัสดุสูง ทำให้มั่นใจได้ว่าสารโพรเพนท์จะรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างตลอดวงจรการผลิตของหลุม