I fanghi idraulici di fratturazione hanno due scopi principali:

  • In primo luogo, per contribuire alla creazione di una rete di fratture il più complessa possibile; e
  • In secondo luogo, per trasportare in modo efficiente il proppante in quella rete di fratture collegate.
    Attualmente l'industria utilizza due tipi principali di sistemi di fluidi per raggiungere questi obiettivi: sistemi slickwater e fluidi gelificati/viscosificati.

La linea di fratturazione idraulica di Newpark consiste in una linea completa di componenti chimici che possono essere utilizzati per costruire fluidi slickwater&ie efficienti e non dannosi o fluidi gelificati in acque di campo con salinità che variano da acqua dolce, a salamoie ad altissimi residui fissi (Total Dissolved Solids) (fino a 300K TDS).

Sistemi di fluidi slickwater

I sistemi slickwater sono i più semplici tra i sistemi idraulici per fanghi di fratturazione e sono costituiti da pochissimi componenti.

Il componente principale di questo tipo di sistema è solitamente un polimero sintetico, detto riduttore di attrito, utilizzato per neutralizzare le forze generate da flussi turbolenti causati dal pompaggio di fanghi attraverso tubazioni a velocità estremamente elevate.

La semplicità di questo sistema significa anche che è tipicamente la più economica tra le opzioni di fratturazione a disposizione del produttore.

Fango di fratturazione slickwater

 

I sistemi slickwater sono ideali per creare fratture lunghe e sottili con modelli complessi e possono anche attivare fratture naturali che sono proprie di alcuni serbatoi non convenzionali. Anche se i sistemi slickwater&ie non sono noti per il trasporto efficiente del poppante, la gamma di stimolazione Newpark contiene riduttori di attrito progettati per produrre dei riduttori di attrito ad alta viscosità (HVFRs) in grado di trasportare carichi più elevati di proppante rispetto ai riduttori di attrito standard (FRs).

Sistemi di fanghi di fratturazione gelificati

I sistemi di fanghi di fratturazione gelificati più comunemente utilizzati nell'industria sono composti da polimeri naturali che possono essere reticolati per ottenere la viscosità necessaria per facilitare il trasporto dei componenti.

I polimeri naturali a base di cellulosa (HEC, CMC), guar e guar modificata (HPG, CMHPG) o anche xantano possono essere utilizzati a seconda delle proprietà dei fanghi necessarie per le condizioni del serbatoio. I fanghi reticolati possono esercitare la massima pressione idraulica sulle formazioni per l'innesco della frattura e per la propagazione dell'altezza di frattura.

Questi fanghi viscosi sono anche ideali per massimizzare il trasporto e il posizionamento del poppante con il minimo rischio di sabbiatura in formazioni in cui risulta difficile mantenere la velocità di pompaggio dei fanghi. Gli svantaggi di questi sistemi sono che possono essere costosi a causa del numero di additivi necessari in aggiunta al polimero stesso (es. tamponi, reticolanti e rompitori) e possono essere più dannosi dei sistemi slickwater se non formulati correttamente.

Fanghi di fratturazione reticolati