Hidraulinio ardymo operacijos reikalauja tikslumo kiekviename etape, o atraminės medžiagos pasirinkimas yra vienas svarbiausių sprendimų, turinčių įtakos ilgalaikiam{0}} šulinio veikimui. Hidraulinio ardymo smėlio specifikacijose nustatomi reikalavimai, būtini siekiant užtikrinti, kad būtų laikomasi techninių standartų. Atramos yra suprojektuotos taip, kad išlaikytų laidumą plyšstant ekstremaliomis gręžinių sąlygomis per visą gręžinio gamybos ciklą. Suprasdami šiuos reikalavimus operatoriai gali priimti pagrįstus sprendimus, kurie tiesiogiai įtakoja gamybos tempus, numatomą galutinį atkūrimą ir veiklos ekonomiką.
Fizinės nuosavybės specifikacijos
Tinklo dydis ir grūdelių pasiskirstymas
Proppantgrūdelių dydis tiesiogiai įtakoja lūžių laidumą ir pakuotės pralaidumą. Pramonės standartinės specifikacijos -įskaitant 20/40 akių, 30/50, 40/70, 70/140 ir 100 akių{11}}optimizuotos konkrečioms rezervuaro sąlygoms. Pramonės perėjimas prie smulkesnių grūdelių dydžių atspindi užbaigimo technologijų pažangą, nes operatoriai dabar dažnai naudoja mažesnius atramus, galinčius giliau prasiskverbti į antrinius lūžių tinklus, taip padidindami rezervuaro kontaktinį plotą ir maksimaliai padidindami angliavandenilių drenažo efektyvumą. Norint pasirinkti grūdelių dydį, reikalingi balansiniai veiksniai, pvz., laidumo reikalavimai, transportavimo apribojimai ir uždarymo įtempis,{14}}tai apskaičiavimas, kuris tiesiogiai veikia gręžinio ekonominį gyvybingumą.
Sferiškumo ir apvalumo reikalavimai
Dalelių geometrija iš esmės įtakoja tai, kaip atrama veikia esant įtampai. API RP 19C rekomenduoja minimalias sferiškumo ir apvalumo vertes. Sferiškumas matuoja, kaip artimai dalelė priartėja prie tobulos sferos, o apvalumas – dalelės kraštų ir kampų lygumą.
Šios geometrinės charakteristikos yra tiesiogiai susijusios su atsparumu gniuždymui ir pakavimo efektyvumu:
Sferinės dalelės tolygiau paskirsto įtampą kontaktiniuose taškuose.
Suapvalinti kraštai sumažina lokalizuotą įtempių koncentraciją ir taip sumažina smulkių dalelių susidarymą.
Optimali geometrija palengvina efektyvų pakavimo tvarką, todėl padidėja poringumas.
Puiki dalelių forma padeda išlaikyti pralaidumą uždarymo metu.
Tūrinis tankis
Tūrinio tankio matavimai nustato atraminės medžiagos masę, reikalingą tam tikram įtrūkimo tūriui užpildyti, ir reikšmingai įtakoja transportavimo elgesį siurbimo operacijų metu. Mažo-tankio atramos pasižymi didesniu transportavimo efektyvumu ardymo skysčiuose, todėl galima geriau užpildyti sudėtingas lūžių geometrijas ir sumažinti skysčių klampumo reikalavimus, kurių reikia norint išvengti priešlaikinio nusėdimo. Horizontaliuose šuliniuose ir didelio-siurbimo greičio operacijose atramos pasiskirstymas tiesiogiai veikia stimuliavimo efektyvumą; vadinasi, tankio faktorius yra itin svarbus nustatant galutinį gręžinio produktyvumą.
Veikimo tikrinimo standartai
Suspaudimo stiprumas
Stiprumo gniuždymui bandymas naudojamas atramos „K- vertei nustatyti“, matuojant didžiausią įtempių lygį, kuriam esant medžiaga sukuria tik minimalų smulkių dalelių kiekį. API RP 19C standartai nurodo maksimalias smulkių dalelių susidarymo ribas kiekvienam konkrečiam sieto dydžiui esant nustatytam uždarymo slėgiui.
Rezervuaro uždarymo įtempis didėja didėjant rezervuaro gyliui ir kinta priklausomai nuo formavimo savybių ir in{0}}situ įtempių sąlygų:
Natūralus silicio dioksido smėlis gali išlaikyti savo struktūrinį vientisumą esant vidutinio slėgio sąlygoms.
Giluminiams šuliniams taikomas žymiai didesnis uždarymo slėgis.
Ekstremalaus slėgio aplinka viršija natūralaus smėlio atraminių medžiagų veikimo ribas.
Dėl atraminio gedimo laikui bėgant drastiškai sumažėja lūžių laidumas.
Šuliniams, viršijantiems standartinius įtempių slenksčius, reikia specialiai sukurtų alternatyvių atraminių sprendimų, kad būtų išsaugotas ilgalaikis{0}}laidumas įtrūkus ekstremaliomis sąlygomis.
Rūgščių tirpumo bandymas
Tirpumo rūgštimi bandymai atskleidžia ne-silicinių teršalų koncentraciją atraminiame mėginyje. API standartai nustato didžiausią tirpumo rūgštyje slenksčius įvairiems dalelių dydžių diapazonams. Šie teršalai -paprastai karbonatuoja mineralus, lauko špatus arba molio mineralus-, kai jie liečiasi su rūgštiniais formavimo skysčiais arba apdorojimo chemikalais, todėl susidaro smulkios dalelės, kurios sumažina lūžių laidumą ir gali pabloginti formavimosi pralaidumą. Mažas tirpumas rūgštyje rodo didelį medžiagos grynumą, užtikrinantį, kad atramos išlaiko savo struktūrinį vientisumą per visą šulinio gamybos ciklą.