Nisipul de susținere este un material granular care este plasat într-un puț de petrol sau gaz pentru a crea căi de curgere a hidrocarburilor. Poate fi realizat din diferite materiale, inclusiv nisip fracționat, nisip acoperit cu rășină și margele ceramice. Nisipul de susținere Frac este cea mai frecvent utilizată formă de agent de susținere și constă din nisip de siliciu virgin natural care a fost rotunjit și toate impuritățile îndepărtate.
Procesarea producției
Rolul agenților de susținere cu nisip în diverse producții și procesări este de a menține fracturile deschise după finalizarea operațiunii de fracturare hidraulică. Acest lucru permite hidrocarburilor din formația de șist să curgă mai eficient în puț. Fără agenți de susținere, fracturile s-ar închide rapid odată ce operațiunea de fracturare hidraulică eliberează presiunea, reducând foarte mult producția.
Beneficiile nisipului de susținere
Pe măsură ce cererea de energie continuă să crească, importanța agenților de susținere în industrie este probabil să crească și mai mult. Iată câteva dintre beneficiile disponibile companiilor de petrol și gaze care utilizează această resursă:
Cost-eficiență: Utilizarea agenților de susținere este mai rentabilă decât metodele tradiționale de foraj, permițând companiilor să extragă mai mult petrol și gaze dintr-o singură sondă.
Siguranță îmbunătățită: Propanții pot reduce riscul de explozie și alte accidente, făcând fracturarea hidraulică mai sigură.
Control mai bun asupra fracturării: agenții de susținere pot oferi un control mai bun asupra procesului de fracturare, permițând companiilor să vizeze zone specifice ale formațiunii de rocă și să extragă cele mai multe petrol și gaze.
Diferite tipuri de nisipuri de susținere
Mai multe tipuri diferite de nisipuri de susținere sunt utilizate în procesul de fracturare hidraulică. În timp ce fiecare agent de susținere are beneficiile sale, toți au o rezistență la compresiune extrem de ridicată, permițându-le să reziste la presiuni mari și să mențină deschise fracturile de șist. Iată o prezentare generală a diferitelor tipuri de agenți de susținere:
Agenți de susținere a nisipului de silice Frac
Nisipul de siliciu fracturat este materialul de alegere pentru producția de puțuri în industria petrolului și gazelor. Siliciul este fabricat din cuarț silicios de înaltă calitate, făcându-l capabil să reziste la presiuni extraordinare, rămânând în același timp stabil din punct de vedere chimic. Agenții de susținere cu nisip de siliciu fracționat pot rezista de obicei la presiuni de până la 6,000 psi; cu toate acestea, există multe situații în care agentul de susținere trebuie să reziste la presiuni și mai mari.
Suporturi ceramice
Suporturi ceramicesunt populare pentru că au o rezistență excelentă la presiuni mari ale formațiunilor adânci și sunt capabile să reziste la presiuni mai mari decât nisipul de silice. Suporturile ceramice pot rezista, de obicei, la presiuni de până la 10,000 psi. Deși sunt mai scumpe, suporturile ceramice sunt disponibile într-o gamă mai largă de dimensiuni ale particulelor și au o conductivitate mai mare decât nisipurile naturale de fracturare. Multe elemente de susținere ceramice sunt fabricate din bauxită sinterizată, caolin, silicat de magneziu sau un amestec de bauxită și caolin. Suporturile ceramice sunt fabricate folosind următorul proces:
Zdrobire: Materiile prime sunt zdrobite în pulberi și amestecate cu aditivi pentru a dezvolta formulări specializate care maximizează performanța.
Peletizare: Pulberile amestecate sunt formate în granule pentru a crea un produs rotund, uniform. Dimensiunea este o componentă critică pentru performanță. Dimensiunile ochiurilor variază de la 8 la 140.
Uscarea: Granulele sunt uscate în uscătoare industriale pentru a reduce conținutul de umiditate al materialului.
Sinterizare: Granulele sunt plasate într-un cuptor pentru a se întări - temperaturile ridicate provoacă reacții chimice și modificări ale cristalelor care conferă suportului ceramic rezistența la compresiune.
Răcire: Granulele sunt scoase din cuptor și trimise la un răcitor rotativ până când sunt gata de expediere.
Rolul nisipurilor de susținere în fracturare
Nisipurile de susținere joacă un rol cheie în fracturarea hidraulică, un proces critic pentru extragerea rezervelor de petrol și gaze conținute în formațiunile de șist. În timpul procesului de fracturare, un amestec de fluid de înaltă presiune, inclusiv apă și aditivi, este injectat în sondă pentru a crea fracturi în rocă. Aceste fracturi sunt menținute deschise de nisipuri de susținere, care sunt introduse în fracturi pentru a preveni închiderea acestora. Acest lucru permite hidrocarburilor să curgă eficient la suprafață. Mărimea și tipul agentului de susținere, precum și cantitatea utilizată, afectează direct productivitatea puțului. Selectarea agentului de susținere potrivit poate crește permeabilitatea și poate maximiza recuperarea petrolului și gazelor din rezervor.