La sorra de suport és un material granular que es col·loca en un pou de petroli o gas per crear vies perquè flueixin els hidrocarburs. Es pot fer amb diferents materials, com ara sorra de fractura, sorra recoberta de resina i perles de ceràmica. La sorra de puntal de Frac és la forma més utilitzada de puntal i consisteix en sorra de sílice verge natural que s'ha arrodonit i s'han eliminat totes les impureses.
Processament de producció
El paper dels suports de sorra en diversos processos de producció i processament és mantenir obertes les fractures un cop finalitzada l'operació de fracturació hidràulica. Això permet que els hidrocarburs de la formació de pissarra flueixin de manera més eficient al pou. Sense els apuntaladors, les fractures es tancarien ràpidament un cop l'operació de fracturació hidràulica alliberi pressió, reduint molt la producció.
Beneficis de la sorra de suport
A mesura que la demanda d'energia continua creixent, és probable que la importància dels apuntaladors en la indústria creixi encara més. Aquests són alguns dels avantatges disponibles per a les companyies de petroli i gas que utilitzen aquest recurs:
Cost-efectivitat: l'ús de suports és més rendible que els mètodes tradicionals de perforació, cosa que permet a les empreses extreure més petroli i gas d'un sol pou.
Seguretat millorada: els suports poden reduir el risc d'explosió i altres accidents, fent que la fractura hidràulica sigui més segura.
Millor control sobre la fracturació: els proppants poden proporcionar un millor control sobre el procés de fracturació, permetent a les empreses orientar-se a àrees específiques de la formació rocosa i extreure la majoria de petroli i gas.
Diferents tipus de sorres de suport
En el procés de fracturació hidràulica s'utilitzen diversos tipus diferents de sorres de suport. Tot i que cada puntal té els seus avantatges, tots tenen una resistència a la compressió extremadament alta, cosa que els permet suportar altes pressions i mantenir obertes les fractures d'esquist. Aquí hi ha una visió general dels diferents tipus de suports:
Propants de sorra de sílice Frac
La sorra de sílice fracturada és el material escollit per a la producció de pous a la indústria del petroli i el gas. La sílice està feta de quars silici d'alta qualitat, la qual cosa la fa capaç de suportar grans pressions mentre es manté químicament estable. Els suports de sorra de fractura de sílice solen suportar pressions de fins a 6,000 psi; tanmateix, hi ha moltes situacions en què el puntal ha de suportar pressions encara més grans.
Propants de ceràmica
Suports de ceràmicasón populars perquè tenen una resistència excel·lent sota les altes pressions de formacions profundes i són capaços de suportar pressions més altes que la sorra de sílice. Els suports ceràmics solen suportar pressions de fins a 10,000 psi. Tot i que són més cars, els suports ceràmics estan disponibles en una gamma més àmplia de mides de partícules i tenen una conductivitat més alta que les sorres de fractura naturals. Molts suports de ceràmica estan fets de bauxita sinteritzada, caolí, silicat de magnesi o una barreja de bauxita i caolí. Els suports de ceràmica es fabriquen mitjançant el següent procés:
Trituració: les matèries primeres es trituren en pols i es barregen amb additius per desenvolupar formulacions especialitzades que maximitzin el rendiment.
Pelletització: les pols barrejades es formen en grànuls per crear un producte rodó i uniforme. La mida és un component crític per al rendiment. Les mides de malla oscil·len entre 8 i 140.
Assecat: els grànuls s'assequen en assecadors industrials per reduir el contingut d'humitat del material.
Sinterització: els grànuls es col·loquen en un forn per curar-les altes temperatures provoquen reaccions químiques i canvis de cristall que donen al suport ceràmic la seva resistència a la compressió.
Refrigeració: els grànuls s'eliminen del forn i s'envien a un refrigerador rotatiu fins que estiguin a punt per enviar-los.
Paper de les sorres de suport en la fracturació
Les sorres apuntalants tenen un paper clau en la fracturació hidràulica, un procés crític per extreure les reserves de petroli i gas contingudes a les formacions d'esquist. Durant el procés de fracturació, s'injecta una mescla de fluids a alta pressió, que inclou aigua i additius, al pou per crear fractures a la roca. Aquestes fractures es mantenen obertes per sorres apuntalants, que s'introdueixen a les fractures per evitar que es tanquin. Això permet que els hidrocarburs flueixin de manera eficient a la superfície. La mida i el tipus de suport, així com la quantitat utilitzada, afecten directament la productivitat del pou. La selecció del suport adequat pot augmentar la permeabilitat i maximitzar la recuperació de petroli i gas del dipòsit.