Proppant je pevný materiál, obvykle písek, upravený písek nebo umělé keramické materiály, určený k udržení indukované hydraulické trhliny v otevřeném stavu během štěpení nebo po něm. Přidává se do frakční kapaliny, která se může lišit složením v závislosti na typu použitého štěpení a může být gelová, pěnová nebo na bázi slickwater. Kromě toho mohou existovat nekonvenční štěpné kapaliny. U kapalin dochází ke kompromisům v takových materiálových vlastnostech, jako je viskozita, kdy viskóznější kapaliny mohou nést koncentrovanější proppant; energetické nebo tlakové nároky na udržení určité rychlosti čerpání toku (rychlosti proudění), která bude vhodně vést proppant; pH, různé reologické faktory a další. Kromě toho mohou být kapaliny používány při nízkoobjemové stimulaci vrtů s vysokou propustností pískovců (20 až 80 tisíc galonů na vrt) až po velkoobjemové operace, jako jsou operace s břidlicovým plynem a těsným plynem, při nichž se používají miliony galonů vody na vrt.

Konvenční moudrost často kolísá ohledně relativní nadřazenosti gelových, pěnových a slickwater kapalin vůči sobě navzájem, což zase souvisí s výběrem proppantu. Například Zuber, Kuskraa a Sawyer (1988) zjistili, že kapaliny na bázi gelu se zdají dosahovat nejlepších výsledků při operacích s uhelným metanem, ale od roku 2012 jsou populárnější úpravy slickwater.

Kromě proppantu jsou frakcionační kapaliny na bázi slickwater tvořeny převážně vodou, obvykle 99 % objemových nebo více, ale v kapalinách na bázi gelu mohou polymery a povrchově aktivní látky tvořit až 7 % objemových , nehledě na další přísady. Mezi další běžná aditiva patří kyselina chlorovodíková (nízké pH může leptat některé horniny, například rozpouštět vápenec), látky snižující tření, guarová guma, biocidy, emulzní rozrušovače, emulgátory, 2-butoxyethanol a radioaktivní stopové izotopy.

Proppanty mají větší propustnost než proppanty s malými oky při nízkých uzavíracích napětích, ale mechanicky selžou (tj.tj. rozdrtí se) a vytvoří velmi jemné částice („jemné částice“) při vysokých uzavíracích napětích, takže po určitém prahovém napětí proppanty s menšími oky předstihnou v propustnosti proppanty s velkými oky.

Přestože je písek běžným proppantem, neupravený písek je náchylný k významné tvorbě jemných částic; tvorba jemných částic se často měří v hmotnostních procentech výchozí suroviny. Komerční zpravodaj společnosti Momentive uvádí produkci jemných částic z neupraveného písku ve výši 23,9 % ve srovnání s 8,2 % u lehčené keramiky a 0,5 % u jejich produktu. Jedním ze způsobů, jak zachovat ideální velikost ok (tj. propustnost) a zároveň mít dostatečnou pevnost, je zvolit proppanty s dostatečnou pevností; písek může být potažen pryskyřicí, aby vznikl písek potažený vytvrzující pryskyřicí nebo předtvrzený písek potažený pryskyřicí. V určitých situacích lze zvolit zcela jiný materiál proppantu – mezi oblíbené alternativy patří keramika a slinutý bauxit.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.