Frac smėlis yra smėlio tipas su vienodai mažomis dalelėmis, naudojamas hidraulinio ardymo metu atsiradusiems atviriems įtrūkimams palaikyti. Tai natūraliai susidaręs kristalinis silicio dioksido (kvarcinis) smėlis, apdorotas iš didelio -grynumo smiltainio. Skirtingai nuo įprasto smėlio (kuris yra įvairių mineralų ir uolienų mišinys), fraciniame smėlyje yra ne mažiau kaip 99% kvarco, todėl jis yra ypač patvarus.
Pagrindinės išskirtinės aukštos kokybės-smulkinto smėlio, palyginti su įprastu smėliu, savybės:
Didelis grynumas: beveik visas sudarytas iš silicio kvarco, suteikiančio jam reikiamą stiprumą.
Atsparumas gniuždymui: jis gali atlaikyti didžiulį slėgį šulinio apačioje, nesulaužydamas.
Didelis sferiškumas ir apvalumas: apvali, vienoda dalelių forma sukuria efektyvesnius naftos ir dujų srauto kelius.
Nuoseklus dalelių dydis: Frac smėlis rūšiuojamas pagal tam tikrus akių dydžius, kad atitiktų skirtingas geologines formacijas.
Dėl šių savybių,fracinis smėlisyra plačiausiai naudojama atraminė medžiaga{0}}kieta medžiaga, skirta „atverti“ plyšius, atsiradusius ardymo proceso metu, užtikrinant, kad nafta ir gamtinės dujos galėtų laisvai tekėti į gręžinį.
Kam naudojamas smėlis hidrauliniam ardymui?
Hidraulinis ardymas arba skaldymas yra šulinio stimuliavimo metodas, naudojamas angliavandeniliams išgauti iš mažo{0}}laidumo uolienų darinių, pvz., skalūnų. Procesas apima vandens, cheminių priedų ir atramos (frakcinio smėlio) mišinio pumpavimą į šulinį esant ypač aukštam slėgiui.
Procesą sudaro keli pagrindiniai žingsniai:
Aukšto{0}}slėgio įpurškimas:
Ypatingai aukštu slėgiu į šulinį pumpuojamas specialus skystis, daugiausia sudarytas iš vandens ir cheminių priedų.
Lūžio sukūrimas:
Skysčio daromas slėgis viršija uolienos lūžio tašką, todėl susidaro įtrūkimų tinklas, besitęsiantis giliai į darinį.
Proppant Transportas:
Smėlis, pakibęs klampiame ardymo skystyje, giliai pernešamas į naujai susidariusius lūžius. Geliuojančios medžiagos, itin svarbios tirštinant ardymo skystį, leidžia skysčiui efektyviai transportuoti atramą ir neleidžia priešlaikiniam nusėdimui.
Pralaidumo palaikymas:
Kai siurbimo slėgis atleidžiamas, lūžiai natūraliai pradeda uždaryti. Tačiau smėlis lieka vietoje, atremdamas lūžius. Taip sukuriamas patvarus, pralaidus kanalas, kuriuo nafta ir gamtinės dujos gali tekėti į gręžinį.