Fracking proppants
પ્રોપન્ટ એ એક નક્કર સામગ્રી છે, સામાન્ય રીતે રેતી, સારવાર કરાયેલ રેતી અથવા માનવસર્જિત સિરામિક સામગ્રી, જે અસ્થિભંગની સારવાર દરમિયાન અથવા પછી પ્રેરિત હાઇડ્રોલિક અસ્થિભંગને ખુલ્લું રાખવા માટે રચાયેલ છે, જે સામાન્ય રીતે બિનપરંપરાગત જળાશયો માટે હોય છે. તે ફ્રેકિંગ પ્રવાહીમાં ઉમેરવામાં આવે છે જે ઉપયોગમાં લેવાતા અસ્થિભંગના પ્રકારને આધારે રચનામાં બદલાઈ શકે છે, અને તે જેલ, ફીણ અથવા સ્લિકવોટર આધારિત હોઈ શકે છે. વધુમાં, ત્યાં બિનપરંપરાગત ફ્રેકિંગ પ્રવાહી હોઈ શકે છે. પ્રવાહી સ્નિગ્ધતા જેવા ભૌતિક ગુણધર્મોમાં ફેરફાર કરે છે, જ્યાં વધુ ચીકણું પ્રવાહી વધુ કેન્દ્રિત પ્રોપન્ટ વહન કરી શકે છે; ચોક્કસ ફ્લક્સ પંપ દર (પ્રવાહ વેગ) જાળવવા માટે ઊર્જા અથવા દબાણની માંગ કરે છે જે પ્રોપન્ટને યોગ્ય રીતે સંચાલિત કરશે; pH, વિવિધ રિયોલોજિકલ પરિબળો, અન્ય લોકો વચ્ચે. વધુમાં, પ્રવાહીનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-પારગમ્યતા ધરાવતા રેતીના પથ્થરના કુવાઓ (કૂવા દીઠ) ના નીચા-કદના કૂવામાંથી શેલ ગેસ અને ચુસ્ત ગેસ જેવી ઉચ્ચ-કદની કામગીરીમાં થઈ શકે છે, જે કૂવા દીઠ લાખો ગેલન પાણીનો ઉપયોગ કરે છે. પરંપરાગત શાણપણ ઘણીવાર એકબીજાના સંદર્ભમાં જેલ, ફીણ અને સ્લિકવોટર પ્રવાહીની સાપેક્ષ શ્રેષ્ઠતા વિશે અસ્પષ્ટ છે, જે બદલામાં પ્રોપેન્ટ પસંદગી સાથે સંબંધિત છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઝુબેર, કુસ્કરા અને સોયર (1988) એ શોધી કાઢ્યું હતું કે જેલ આધારિત પ્રવાહી કોલબેડ મિથેન કામગીરી માટે શ્રેષ્ઠ પરિણામો પ્રાપ્ત કરે છે, પરંતુ 2012 સુધીમાં, સ્લિકવોટર સારવાર વધુ લોકપ્રિય છે. પ્રોપેન્ટ સિવાય, સ્લીકવોટર ફ્રેક્ચર પ્રવાહી મોટે ભાગે પાણી હોય છે, સામાન્ય રીતે વોલ્યુમ દ્વારા 99 ટકા કે તેથી વધુ હોય છે, પરંતુ જેલ આધારિત પ્રવાહી અન્ય ઉમેરણોની અવગણના કરીને 7 વોલ્યુમ ટકા જેટલા પોલિમર અને સર્ફેક્ટન્ટ જોઈ શકે છે. અન્ય સામાન્ય ઉમેરણોમાં હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ (નીચા પી. એચ. ચોક્કસ ખડકો કોતરી શકે છે, દાખલા તરીકે ચૂનાના પથ્થરને ઓગાળી શકે છે), ઘર્ષણ ઘટાડનારા, ગ્વાર ગમ, બાયોસાઇડ્સ, ઇમલ્શન બ્રેકર્સ, ઇમલ્સીફાયર્સ, 2-બ્યુટોક્સીએથેનોલ અને કિરણોત્સર્ગી ટ્રેસર આઇસોટોપનો સમાવેશ થાય છે. નીચા બંધ તાણ પર પ્રોપેન્ટ્સ નાના જાળીદાર પ્રોપેન્ટ્સ કરતાં વધુ પારગમ્યતા ધરાવે છે, પરંતુ યાંત્રિક રીતે નિષ્ફળ જશે (એટલે કે. કચડી નાખવામાં આવે છે) અને ઉચ્ચ બંધ તાણ પર ખૂબ જ સૂક્ષ્મ કણો ("ફાઇન") ઉત્પન્ન કરે છે જેમ કે નાના-જાળીદાર પ્રોપેન્ટ્સ ચોક્કસ થ્રેશોલ્ડ તણાવ પછી અભેદ્યતામાં મોટા-જાળીદાર પ્રોપેન્ટ્સને પાછળ છોડી દે છે. રેતી એક સામાન્ય પ્રોપેન્ટ હોવા છતાં, સારવાર ન કરાયેલી રેતી નોંધપાત્ર ફાઇન જનરેશન માટે સંવેદનશીલ હોય છે; ફાઇન જનરેશનને ઘણીવાર પ્રારંભિક ફીડના ડબલ્યુટી% માં માપવામાં આવે છે. એક ઉત્પાદકે દાવો કર્યો છે કે હળવા વજનના સિરામિક માટે 8.2 ટકા અને તેમના ઉત્પાદન માટે 0.5 ટકાની સરખામણીમાં સારવાર ન કરાયેલ રેતીના દંડનું ઉત્પાદન 23.9% છે. જાળીનું આદર્શ કદ જાળવવાની એક રીત (એટલે કે. પારગમ્યતા) જ્યારે પૂરતી તાકાત હોય ત્યારે પૂરતી તાકાતના પ્રોપેન્ટ્સ પસંદ કરવાની હોય છે; રેઝિન કોટેડ રેતી અથવા પૂર્વ-ઉપચારિત રેઝિન કોટેડ રેતી બનાવવા માટે રેઝિન સાથે રેઝિનને કોટેડ કરી શકાય છે. અમુક પરિસ્થિતિઓમાં એક અલગ પ્રોપેન્ટ સામગ્રીને એકસાથે પસંદ કરી શકાય છે-લોકપ્રિય વિકલ્પોમાં સિરામિક્સ અને સિન્ટર બોક્સાઇટનો સમાવેશ થાય છે. સતત વજન અને તાકાત વધેલી તાકાત ઘણીવાર વધેલી ઘનતાની કિંમત પર આવે છે, જે બદલામાં વધુ પ્રવાહ દર, સ્નિગ્ધતા અથવા અસ્થિભંગ દરમિયાન દબાણની માંગ કરે છે, જે પર્યાવરણીય અને આર્થિક બંને રીતે અસ્થિભંગના ખર્ચમાં વધારો કરે છે. તેનાથી વિપરીત હળવા વજનના પ્રોપેન્ટ્સની રચના કરવામાં આવી છે જે તાકાત-ઘનતાના વલણને તોડી શકે છે, અથવા તો વધુ ગેસ અભેદ્યતા પણ પરવડી શકે છે. પ્રોપેન્ટ ભૂમિતિ પણ મહત્વપૂર્ણ છે; અમુક આકારો અથવા સ્વરૂપો પ્રોપેન્ટ કણો પર તણાવને વધારે છે જે તેમને ખાસ કરીને કચડી નાખવા માટે સંવેદનશીલ બનાવે છે (તીવ્ર વિસંગતતા શાસ્ત્રીય રીતે રેખીય સ્થિતિસ્થાપક સામગ્રીમાં અનંત તાણને મંજૂરી આપી શકે છે). પ્રોપેન્ટ ડિપોઝિશન અને સારવાર પછીની વર્તણૂકો પ્રોપેન્ટ જાળીનું કદ પણ અસ્થિભંગની લંબાઈને અસર કરે છેઃ જો અસ્થિભંગની પહોળાઈ પ્રોપેન્ટના વ્યાસના કદ કરતાં બમણી કરતાં ઓછી થાય તો પ્રોપેન્ટ્સને "બ્રિજ આઉટ" કરી શકાય છે. જેમ જેમ પ્રોપેન્ટ્સ અસ્થિભંગમાં જમા થાય છે, પ્રોપેન્ટ્સ વધુ પ્રવાહી પ્રવાહ અથવા અન્ય પ્રોપેન્ટ્સના પ્રવાહનો પ્રતિકાર કરી શકે છે, જે અસ્થિભંગની વધુ વૃદ્ધિને અટકાવે છે. વધુમાં, ક્લોઝર સ્ટ્રેસ (એકવાર બાહ્ય પ્રવાહીનું દબાણ મુક્ત થઈ જાય તે પછી) પ્રોપેન્ટ્સને ફરીથી ગોઠવી શકે છે અથવા પ્રોપેન્ટ્સને "સ્ક્વીઝ આઉટ" કરી શકે છે, ભલે કોઈ દંડ પેદા ન થાય, પરિણામે અસ્થિભંગની અસરકારક પહોળાઈ ઓછી થાય છે અને પારગમ્યતામાં ઘટાડો થાય છે. કેટલીક કંપનીઓ આવા પુનર્ગઠનને રોકવા માટે પ્રોપ્પન્ટ કણો વચ્ચે નબળા બંધનનું કારણ બનવાનો પ્રયાસ કરે છે. પ્રવાહી ગતિશીલતાનું મોડેલિંગ અને ફ્રેક્ચર પ્રવાહી અને તેના વહન પ્રોપેન્ટ્સનું રિયોલોજી એ ઉદ્યોગ દ્વારા સક્રિય સંશોધનનો વિષય છે. સારી પ્રોપન્ટ પસંદગી ઉત્પાદન દર અને કૂવાની એકંદર અંતિમ પુનઃપ્રાપ્તિ પર હકારાત્મક અસર કરે છે, તેમ છતાં વ્યાપારી પ્રોપન્ટ પણ ખર્ચ દ્વારા મર્યાદિત છે. સપ્લાયર પાસેથી સાઇટ પર પરિવહન ખર્ચ પ્રોપેન્ટ્સના ખર્ચનો નોંધપાત્ર ઘટક બનાવે છે. ફ્રેક્ચર પ્રવાહીના અન્ય ઘટકો પ્રોપન્ટ સિવાય, સ્લિકવોટર ફ્રેક્ચર પ્રવાહી મોટે ભાગે પાણી હોય છે, સામાન્ય રીતે વોલ્યુમ દ્વારા 99 ટકા કે તેથી વધુ હોય છે, પરંતુ જેલ આધારિત પ્રવાહી અન્ય ઉમેરણોની અવગણના કરીને 7 વોલ્યુમ ટકા જેટલા પોલિમર અને સર્ફેક્ટન્ટ જોઈ શકે છે. અન્ય સામાન્ય ઉમેરણોમાં હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ (નીચા પી. એચ. ચોક્કસ ખડકો કોતરી શકે છે, દાખલા તરીકે ચૂનાના પથ્થરને ઓગાળી શકે છે), ઘર્ષણ ઘટાડનારા, ગ્વાર ગમ, બાયોસાઇડ્સ, ઇમલ્શન બ્રેકર્સ, ઇમલ્સીફાયર્સ અને 2-બ્યુટોક્સીએથેનોલનો સમાવેશ થાય છે. કિરણોત્સર્ગી ટ્રેસર આઇસોટોપ્સને કેટલીકવાર હાઇડ્રોફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીમાં ઇન્જેક્શન પ્રોફાઇલ અને હાઇડ્રોલિક અસ્થિભંગ દ્વારા સર્જાયેલા અસ્થિભંગનું સ્થાન નક્કી કરવા માટે સામેલ કરવામાં આવે છે. પેટન્ટ વિગતવાર વર્ણવે છે કે કેવી રીતે એક જ કૂવામાં ઘણા ટ્રેસરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. કૂવાઓ વિવિધ તબક્કામાં હાઇડ્રોલિક રીતે તૂટી જાય છે. દરેક તબક્કા માટે જુદા જુદા અર્ધ-જીવનવાળા ટ્રેસરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. તેમનું અર્ધ-જીવન 40.2 કલાક (લેન્થનમ-140) થી 5.27 વર્ષ (કોબાલ્ટ-60) સુધી હોય છે. રેડિયોન્યુક્લાઇડના ઈન્જેક્શન દીઠ રકમ યુએસ ન્યુક્લિયર રેગ્યુલેટરી કમિશન (એન. આર. સી.) ની માર્ગદર્શિકામાં સૂચિબદ્ધ છે. એન. આર. સી. માર્ગદર્શિકામાં નક્કર, પ્રવાહી અને વાયુ સ્વરૂપોમાં કિરણોત્સર્ગી સામગ્રીની વિશાળ શ્રેણીની યાદી પણ આપવામાં આવી છે જેનો ઉપયોગ ક્ષેત્રના પૂર અથવા એક અને બહુવિધ કુવાઓમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ઉન્નત તેલ અને ગેસ પુનઃપ્રાપ્તિ અભ્યાસ કાર્યક્રમો ટ્રેસર તરીકે થાય છે. યુ. એસ. માં, ડીઝલ આધારિત એડિટિવ ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી સિવાય, અમેરિકન એન્વાયર્નમેન્ટલ પ્રોટેક્શન એજન્સી દ્વારા અસ્થિર કાર્બનિક સંયોજનો અને કાર્સિનોજેનિક બીટીઇએક્સનું ઊંચું પ્રમાણ હોવાનું નોંધવામાં આવ્યું છે, 2005 માં અમેરિકન ક્લીન વોટર એક્ટ હેઠળ હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ કામગીરીમાં ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીનો ઉપયોગ સ્પષ્ટપણે નિયમનમાંથી બાકાત રાખવામાં આવ્યો હતો, જે એક કાયદાકીય પગલું છે જેણે ત્યારથી વિશેષ હિતોના લોબિંગનું ઉત્પાદન હોવાના કારણે વિવાદને આકર્ષિત કર્યો છે. હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ અને રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ માટે ઉમેરણોની સૂચિ પણ જુઓ સંદર્ભો પેટ્રોલિયમ ઇજનેરી હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ