तेल उद्योग में फ्रैक्चरिंग रेत इतनी लोकप्रिय क्यों है?
अमेरिकी लोग तेल और गैस क्षेत्र में इतनी अधिक सिलिका रेत का उपयोग क्यों करना पसंद करते हैं? इस प्रश्न का उत्तर जानने के लिए, आपको फ्रैक्चरिंग को समझना होगा।
तेल क्षेत्र में, फ्रैक्चरिंग से तात्पर्य तेल या गैस उत्पादन के दौरान तेल और गैस भंडारों में दरारें बनाने के लिए हाइड्रोलिक बल का उपयोग करने की तकनीक से है, जिसे हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग भी कहा जाता है।
हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग तकनीक का तात्पर्य कुएं के तल पर उच्च दबाव उत्पन्न करने के लिए उच्च दबाव में तेल के कुएं में फ्रैक्चरिंग द्रव को पंप करना है। जब दबाव चट्टान को फ्रैक्चर करने के लिए पर्याप्त होता है, तो संरचना में दरारें बन जाती हैं और एक निश्चित स्थान तक आगे फैल जाती हैं। दरारों को खुला रखने के लिए, फ्रैक्चरिंग के बाद दरारों को फ्रैक्चरिंग द्रव प्रोपेंट से भरना चाहिए। प्रोपेंट वितरित होने के बाद, फ्रैक्चरिंग द्रव की चिपचिपाहट कम हो जाती है और वापस बह जाती है, जिससे मजबूत चालकता वाली दरारें बनती हैं।
वर्तमान में, दुनिया में उपयोग किए जाने वाले तेल फ्रैक्चरिंग प्रॉपेंट्स को 3 प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: सिलिसियस फ्रैक्चरिंग रेत,सेरामसाइट प्रॉपेंट्सऔर लेपित प्रॉपेंट्स।
हाल के वर्षों में, तेल और गैस की कीमतों में निरंतर गिरावट के साथ, लागत में कमी और दक्षता में सुधार तेल और गैस विकास का मुख्य विषय बन गया है। ड्रिलिंग की गति और दक्षता बढ़ाने के अलावा, उत्तरी अमेरिका ने फ्रैक्चरिंग लागत और आर्थिक प्रभावों पर व्यापक रूप से विचार किया है, सेरामसाइट की मात्रा को काफी कम कर दिया है, और फ्रैक्चरिंग सामग्री की लागत को कम कर दिया है। फ्रैक्चरिंग सैंड प्रॉपेंट्स ने आवेदन पर हावी हो गए हैं।
क्वार्ट्ज रेत में SiO2 की मात्रा क्वार्ट्ज रेत के कण आकार से बहुत हद तक संबंधित है। आम तौर पर, कण आकार जितना बड़ा होता है, SiO2 की मात्रा उतनी ही अधिक होती है। प्रॉपेंट के रूप में इस्तेमाल की जाने वाली सिलिका रेत में SiO2 की मात्रा आम तौर पर लगभग 80% होती है, जबकि कुछ उच्च गुणवत्ता वाली सिलिका रेत में SiO2 की मात्रा 98% तक होती है।
अलग-अलग उपयोगों के कारण, फ्रैक्चरिंग रेत में SiO2 की मात्रा मुख्य कारक नहीं है। तो एक अच्छी फ्रैक्चरिंग रेत कैसे चुनें? यहाँ 6 सुझाव दिए गए हैं जिन पर ध्यान देना चाहिए।
सही फ्रैक्चरिंग रेत का चयन कैसे करें
1. गोलाकारता और गोलाई
गोलाकारता से तात्पर्य उस डिग्री से है जिस तक फ्रैक्चरिंग प्रॉपेंट (फ्रैक्चरिंग सैंड) एक गोले के करीब है। गोलाकारता फ्रैक्चरिंग सैंड कणों की "गोलाकारता" को संदर्भित करती है। फ्रैक्चरिंग सैंड कण में जितने अधिक किनारे और कोने होते हैं, उतनी ही खराब गोलाई होती है; इसके विपरीत, किनारे और कोने जितने चिकने होते हैं, उतनी ही बेहतर गोलाई होती है। समान आकार के गोल कण पारगम्यता की स्थिरता सुनिश्चित कर सकते हैं, जिससे अधिक फ्रैक्चर चालकता प्रदान होती है।
प्राकृतिक फ्रैक्चरिंग रेत की गोलाकारता और गोलाई 0 से कम या बराबर नहीं होनी चाहिए।6. वास्तविक परीक्षण में, प्रॉपेंट गोलाकारता और गोलाई आरेख का उपयोग प्रॉपेंट गोलाकारता और गोलाई का परीक्षण करने के लिए किया जाता है।
2. अम्ल घुलनशीलता
अम्ल घुलनशीलता का तात्पर्य अम्ल विलयन में घुले प्रॉपेंट के द्रव्यमान के अनुपात से है।
एसिड प्रतिरोध फ्रैक्चरिंग प्रॉपेंट का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। अच्छे एसिड प्रतिरोध वाले प्रॉपेंट लंबे समय तक अम्लीय संरचनाओं में काम कर सकते हैं और अच्छी चालकता बनाए रख सकते हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि फ्रैक्चरिंग रेत और सेरामसाइट प्रॉपेंट के लिए एसिड घुलनशीलता मानक समान हैं।
3. गन्दगी
प्रॉपेंट टर्बिडिटी से तात्पर्य आसुत जल की एक निश्चित मात्रा में प्रॉपेंट के एक निश्चित द्रव्यमान को मिलाने के बाद तरल की टर्बिडिटी से है,
इसे अच्छी तरह से हिलाकर, और एक निश्चित अवधि के लिए छोड़ दें। इकाई FTU है।
टर्बिडिटी प्रॉपेंट सतह की चिकनाई को दर्शाती है। मानक के अनुसार, फ्रैक सैंड की टर्बिडिटी 100FTU से कम या उसके बराबर होनी चाहिए। प्रसंस्करण के दौरान धुलाई करके इसे हल किया जा सकता है।
4. संपीड़न प्रतिरोध
क्रश प्रतिरोध वह क्रशिंग दर है जो रेटेड दबाव पर फ़्रेक सैंड प्रॉपेंट की एक निश्चित मात्रा के दबाव परीक्षण द्वारा निर्धारित की जाती है। क्रशिंग दर को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक गोलाई, गोलाकारता, सतह खत्म, सूक्ष्म संरचना आदि हैं।
फ्रैक सैंड प्रॉपेंट की क्रशिंग दर फ्रैक्चर की चालकता को प्रभावित करती है। अमेरिकन पेट्रोलियम इंस्टीट्यूट (API) के अनुसार फ्रैक सैंड को 4,000–6,000 psi के दबाव को झेलने की आवश्यकता होती है।
5. आकार
फ्रैक सैंड प्रॉपेंट का आकार द्रव प्रणाली की चिपचिपाहट और फ्रैक्चर में रेत को ले जाने की इसकी क्षमता से संबंधित है। प्रॉपेंट की आकार सीमा बहुत महत्वपूर्ण है। आम तौर पर फ्रैक सैंड प्रॉपेंट का आकार 20 - 140 मेश (106μm - 850μm) के बीच होता है, जैसे कि 20 - 40 मेश (420μm - 840μm), 40 - 70 मेश (212μm - 420μm) या 70 -140 मेश (106μm - 212μm)।
कुएं की गहराई के अनुसार अलग-अलग विनिर्देशों का चयन किया जाता है। 1 जाल प्रति वर्ग इंच स्क्रीन पर अंतराल की संख्या को संदर्भित करता है। जाल संख्या जितनी अधिक होगी, कण आकार उतना ही छोटा होगा जो स्क्रीन से गुजर सकता है।
6. प्रॉपेंट घनत्व
फ्रैक सैंड प्रॉपेंट का घनत्व प्रति इकाई आयतन में प्रॉपेंट का द्रव्यमान (g/cm³) है, जो प्रॉपेंट संचय के समग्र घनत्व का वर्णन करता है। घनत्व को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक गोलाई, गोलाकारता, सतह खत्म, आदि हैं। पेट्रोलियम फ्रैक सैंड का कम घनत्व इसे कुएं में पंप करना आसान बनाता है; उच्च घनत्व फ्रैक्चरिंग द्रव में इसे निलंबित करना और दरारों को भरना मुश्किल बनाता है।