ธุรกิจของฉันคือแฟรนไชส์ การให้คะแนน เรื่องราวความสำเร็จ ไอเดีย การทำงานและการศึกษา
ค้นหาไซต์

ลักษณะทางเทคนิคของเรือตัดน้ำแข็ง Alexander Sannikov เรือตัดน้ำแข็ง "Alexander Sannikov" - มุ่งหน้าสู่อาร์กติก

ซึ่งรวมถึงของเหลวที่ทำให้เกิดการแตกหักแบบใหม่ สารลดแรงตึงผิว สารที่ไม่ชอบน้ำ และสารเติมแต่ง

บริษัท TagraS-RemService นำเสนอผลิตภัณฑ์ใหม่ โซลูชั่นทางเทคโนโลยีสำหรับการแตกหักแบบไฮดรอลิก (การแตกหัก) ในสภาวะทางธรณีวิทยาและทางเทคนิคที่ยากลำบาก

บริษัทเริ่มใช้น้ำมันพร่าพรายความหนืดต่ำชนิดใหม่ที่มีคุณสมบัติอุ้มทรายได้ดี การใช้งาน ของผลิตภัณฑ์นี้ช่วยให้:

1. วางโพรเพนต์ (โพรเพนต์) ให้เท่ากันตามความสูงและความยาวของการก่อตัวที่มีประสิทธิผล

2. ควบคุมการเจริญเติบโตของรอยแตกร้าวในระดับความสูง (ดำเนินการแตกหักแบบไฮดรอลิกบนชั้นหินที่มีอุปสรรคต่อน้ำที่อ่อนแอ)

3. ลดความเสียหายต่อชุดโพรเพนท์หลังจากเจลถูกทำลายจนหมด (รักษาค่าการนำไฟฟ้าของการแตกหัก)

TagraS-RemService กำลังดำเนินการทดสอบในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับวัสดุยึดชนิดใหม่ - ทรายดัดแปลง ผลิตภัณฑ์นี้ช่วยลดการเคลื่อนที่ของน้ำตามแนวการแตกหักแบบไฮดรอลิก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการดำเนินการแตกหักแบบไฮดรอลิกในบ่อที่มีการตัดน้ำสูง ทรายมีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ มีการกระจายเท่าๆ กันตลอดความสูงของรอยแตกร้าว และทำให้สามารถลดความหนืดของของเหลวที่แตกหักได้

เทคโนโลยีใหม่ของการแตกหักแบบไฮดรอลิกด้วยกรดและโพรเพนโดยใช้กรดที่เจลกับสารลดแรงตึงผิว (สารลดแรงตึงผิว) ช่วยลดขั้นตอนการพัฒนาหลุมให้สั้นลงและนำหลุมเข้าสู่โหมดการทำงาน และยังช่วยลดความเสี่ยงของการบังคับให้ปิดกระบวนการอีกด้วย การใช้สารเคมีชนิดใหม่จะป้องกันไม่ให้โพลีเมอร์เข้าสู่ชั้นหิน ในเวลาเดียวกันปริมาณของของเหลวที่สูบเข้าไปในอ่างเก็บน้ำจะลดลงเนื่องจากความจริงที่ว่าวงจรการสูบเจลโพลีแซ็กคาไรด์ที่เป็นน้ำกับโพรเพนท์ถูกกำจัดออกไป

"TagraS-RemService" ยังเชี่ยวชาญเทคโนโลยีการเจาะด้วยไฮโดรแซนด์เจ็ทด้วยการแตกหักแบบไฮดรอลิกเพิ่มเติมอีกด้วย ข้อได้เปรียบหลักของใหม่ โซลูชันทางเทคนิค– นี่คือความเป็นไปได้ที่จะเกิดการกระแทกแบบกำหนดเป้าหมายต่อชั้นหินโดยไม่ตัดช่วงการเจาะอื่นๆ ออก เช่น การสร้างรอยแตกเบื้องต้นระหว่างการเจาะด้วยทรายด้วยทราย การดำเนินการสามารถทำได้ในบ่อที่มีหินซีเมนต์คุณภาพต่ำอยู่ด้านหลังเสา เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถแตกหักแบบไฮดรอลิกหลายโซนในบ่อที่มีแนวนอนได้

เพื่อควบคุมความหนืดของของเหลวพร่าพรายไฮดรอลิก "ทันที" ขึ้นอยู่กับเศษส่วนและความเข้มข้นของโพรเพนท์ ขอเสนอให้ใช้รีเอเจนต์ใหม่ - สารเติมแต่งป้องกันการตกตะกอนซึ่งช่วยให้:

1. กระจายสารโพรเพนท์ให้เท่ากันตามรอยแตกแนวตั้ง

2. เพิ่มความสามารถในการรับทรายของของเหลวพร่าพรายไฮดรอลิก

3. ลดปริมาณสารก่อเจล

เมื่อเร็วๆ นี้ TagraS-RemService ได้นำเสนอการพัฒนาเหล่านี้ที่ Oil แก๊ส. ปิโตรเคมี" ภายใต้กรอบของฟอรัมปิโตรเคมีตาตาร์สถาน ประธานบริษัท Tatarstan Rustam Minnikhanov ได้ทำความคุ้นเคยกับจุดยืนของบริษัท

100 รูเบิลโบนัสสำหรับการสั่งซื้อครั้งแรก

เลือกประเภทงาน งานบัณฑิต งานหลักสูตรรายงานวิทยานิพนธ์ปริญญาโท เรื่อง การปฏิบัติ ทบทวนรายงานบทความ ทดสอบเอกสารการแก้ปัญหาแผนธุรกิจคำตอบสำหรับคำถาม งานสร้างสรรค์งานเขียนเรียงความ การแปล การนำเสนอ การพิมพ์ อื่นๆ เพิ่มความเป็นเอกลักษณ์ของข้อความ วิทยานิพนธ์ระดับปริญญาโท งานห้องปฏิบัติการความช่วยเหลือออนไลน์

ค้นหาราคา

การแตกหักด้วยไฮดรอลิกประกอบด้วยการทำงานพื้นฐานสามประการ:

1. การสร้างรอยแตกเทียมในอ่างเก็บน้ำ (หรือการขยายตัวของรอยแตกตามธรรมชาติ)

2. การฉีดของเหลวด้วยฟิลเลอร์แตกหักผ่านท่อเข้าไปใน CCD

3. กดของเหลวด้วยฟิลเลอร์ลงในรอยแตกเพื่อยึดให้แน่น

สำหรับปฏิบัติการทั้งสามนี้ หมวดหมู่ของเหลว:

  • ของเหลวแตกร้าว,
  • ของเหลวตัวพาทราย
  • บีบของเหลว

ตัวแทนทำงานต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

1. ไม่ควรลดการซึมผ่านของ CCD ในเวลาเดียวกันขึ้นอยู่กับประเภทของบ่อ (การผลิต; การฉีด; การผลิต, แปลงเป็นการฉีดน้ำ) จะใช้ของเหลวทำงานที่มีลักษณะแตกต่างกัน

2. การสัมผัสของไหลทำงานกับการก่อตัวของหินหรือกับของเหลวในอ่างเก็บน้ำไม่ควรทำให้เกิดปฏิกิริยาทางกายภาพและเคมีเชิงลบใด ๆ ยกเว้นในกรณีของการใช้สารทำงานพิเศษที่มีการกระทำควบคุมและตรงเป้าหมาย

3. ไม่ควรมีสิ่งสกปรกแปลกปลอมทางกลจำนวนมาก (เช่น เนื้อหาได้รับการควบคุมสำหรับตัวแทนทำงานแต่ละราย)

4. เมื่อใช้สารทำงานพิเศษ เช่น อิมัลชันกรดน้ำมัน ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาเคมีจะต้องละลายได้อย่างสมบูรณ์ในผลิตภัณฑ์ก่อตัว และไม่ลดการซึมผ่านของโซนอ่างเก็บน้ำ

5. ความหนืดของของไหลทำงานที่ใช้จะต้องมีความเสถียรและมี อุณหภูมิต่ำการแข็งตัวใน เวลาฤดูหนาว(มิฉะนั้นจะต้องดำเนินการกระบวนการแตกหักแบบไฮดรอลิกโดยใช้ความร้อน)

6. ต้องเข้าถึงได้ง่าย ไม่ขาดแคลน และราคาไม่แพง

เทคโนโลยีการแตกหักแบบไฮดรอลิก :

  • การเตรียมการอย่างดี- การศึกษาการไหลเข้าหรือการฉีดซึ่งช่วยให้คุณได้รับข้อมูลสำหรับการประมาณค่าแรงดันระเบิด ปริมาตรของของไหลที่ระเบิด และคุณลักษณะอื่นๆ
  • ฟลัชชิงกันเลยทีเดียว- ล้างบ่อด้วยน้ำยาฟลัชชิงโดยเติมสารเคมีบางชนิด หากจำเป็น จะดำเนินการบำบัดด้วยการบีบอัด ตอร์ปิโด หรือกรด ในกรณีนี้ ขอแนะนำให้ใช้ท่อปั๊ม-คอมเพรสเซอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-4 นิ้ว (ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่านั้นไม่เป็นที่พึงปรารถนา เนื่องจากสูญเสียแรงเสียดทานสูง)
  • การฉีดของเหลวแตกหัก– แรงกดดันที่จำเป็นในการแตกร้าวของหินถูกสร้างขึ้นเพื่อสร้างรอยแตกใหม่และเปิดรอยแตกที่มีอยู่ใน CZ ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของ CCD และพารามิเตอร์อื่นๆ จะใช้ของเหลวที่กรองได้หรือกรองต่ำก็ได้

การแตกของของไหล:

ในหลุมผลิต

น้ำมันที่ปราศจากแก๊ส;

น้ำมันข้น น้ำมันและน้ำมันเชื้อเพลิงผสม

อิมัลชันกรดปิโตรเลียมที่ไม่ชอบน้ำ

อิมัลชันน้ำมันและน้ำที่ไม่ชอบน้ำ

อิมัลชันกรด-น้ำมันก๊าด ฯลฯ ;

วี หลุมฉีดโอ้

น้ำสะอาด;

สารละลายที่เป็นน้ำของกรดไฮโดรคลอริก

น้ำข้น (แป้ง, โพลีอะคริลาไมด์ - PAA, ซัลไฟต์ - แอลกอฮอล์นิ่ง - SSB, คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส - CMC);

กรดไฮโดรคลอริกข้น (ส่วนผสมของกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นกับ SSB) เป็นต้น

เมื่อเลือกของเหลวที่แตกหักจำเป็นต้องคำนึงถึงและป้องกันการบวมของดินเหนียวโดยการนำสารเคมีเข้าไปเพื่อทำให้อนุภาคของดินมีเสถียรภาพในระหว่างการทำให้เปียก (การไฮโดรโฟบิเซชันของดินเหนียว)

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว แรงดันระเบิดไม่ใช่ค่าคงที่และขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ

การเพิ่มขึ้นของความดันก้นหลุมและความสำเร็จของค่าความดันระเบิดจะเกิดขึ้นได้เมื่ออัตราการฉีดเกินอัตราการดูดซึมของของเหลวจากการก่อตัว ในหินที่มีการซึมผ่านต่ำ แรงดันระเบิดสามารถทำได้โดยการใช้ของไหลที่มีความหนืดต่ำเป็นของไหลในการแตกหักที่อัตราการฉีดที่จำกัด หากหินสามารถซึมผ่านได้เพียงพอ เมื่อใช้ของเหลวฉีดที่มีความหนืดต่ำ จะต้องมีอัตราการฉีดที่สูงขึ้น เมื่ออัตราการฉีดมีจำกัด จำเป็นต้องใช้ของเหลวพร่าพรายที่มีความหนืดสูง หาก CZ เป็นแหล่งกักเก็บที่มีการซึมผ่านสูง ควรใช้อัตราการฉีดสูงและของเหลวที่มีความหนืดสูง ในกรณีนี้ จะต้องคำนึงถึงความหนาของขอบฟ้าที่มีประสิทธิผล (ชั้นระหว่างชั้น) ซึ่งกำหนดความสามารถในการฉีดของหลุมด้วย

สำคัญ ปัญหาทางเทคโนโลยีคือการกำหนดช่วงเวลาของการเกิดรอยแตกร้าวและสัญญาณของมัน ช่วงเวลาของการก่อตัวของรอยแตกในอ่างเก็บน้ำเสาหินนั้นมีลักษณะเฉพาะคือการแตกหักของความสัมพันธ์ "อัตราการไหลของของเหลวในการฉีดปริมาตร - ความดันการฉีด" และความดันการฉีดลดลงอย่างมีนัยสำคัญ การเปิดรอยแตกร้าวที่มีอยู่แล้วใน CZ นั้นมีลักษณะเฉพาะคือการเปลี่ยนแปลงความสัมพันธ์ของแรงดันการไหลและแรงดันที่ราบรื่น แต่ไม่พบการลดลงของแรงดันในการฉีด ในทั้งสองกรณี สัญญาณของการเปิดรอยแตกร้าวคือการเพิ่มขึ้นของค่าสัมประสิทธิ์การฉีดของหลุม

  • การฉีดของเหลวตัวพาทรายทรายหรือวัสดุอื่นใดที่สูบเข้าไปในรอยแตกร้าวจะทำหน้าที่เป็นตัวเติมสำหรับรอยแตกร้าว โดยทำหน้าที่เป็นกรอบภายในและป้องกันไม่ให้รอยแตกร้าวปิดหลังจากที่แรงดันถูกกำจัดออก (ลดลง) ของเหลวตัวพาทรายทำหน้าที่ขนส่ง ข้อกำหนดหลักสำหรับของเหลวที่อุ้มทรายคือความสามารถในการกักเก็บทรายสูงและความสามารถในการกรองต่ำ

ข้อกำหนดเหล่านี้ถูกกำหนดโดยเงื่อนไขสำหรับการเติมรอยแตกร้าวด้วยฟิลเลอร์อย่างมีประสิทธิภาพและการยกเว้นการตกตะกอนของฟิลเลอร์ที่เป็นไปได้ในแต่ละองค์ประกอบ ระบบการขนส่ง(หลุมผลิต ท่อ หลุมก้นบ่อ) รวมถึงการสูญเสียการเคลื่อนที่ของฟิลเลอร์ก่อนเวลาอันควรในการแตกหักนั้นเอง ความสามารถในการกรองต่ำจะป้องกันไม่ให้ของเหลวที่นำพาทรายกรองเข้าไปในผนังรอยแตกร้าว รักษาความเข้มข้นของสารตัวเติมที่คงที่ในการแตกหัก และป้องกันไม่ให้สารตัวเติมอุดตันการแตกหักตั้งแต่เริ่มต้น มิฉะนั้นความเข้มข้นของสารตัวเติมที่จุดเริ่มต้นของรอยแตกร้าวจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการกรองของของเหลวที่มีทรายเข้าไปในผนังของรอยแตกร้าว และการถ่ายโอนของสารตัวเติมในรอยแตกร้าวจะเป็นไปไม่ได้

ของเหลวหรือน้ำมันที่มีความหนืด โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีคุณสมบัติทางโครงสร้าง จะถูกใช้เป็นของเหลวในการขนทรายในหลุมการผลิต ส่วนผสมน้ำมันและน้ำมันเชื้อเพลิง อิมัลชันน้ำมันและน้ำที่ไม่ชอบน้ำ กรดไฮโดรคลอริกข้น ฯลฯ ในหลุมฉีดจะใช้สารละลาย SSB เป็นของเหลวในการอุ้มทราย กรดไฮโดรคลอริกข้น อิมัลชันน้ำมันและน้ำที่ชอบน้ำ สารละลายแป้งอัลคาไลน์ หน้าสัมผัสสีดำที่เป็นกลาง ฯลฯ

เพื่อลดการสูญเสียแรงเสียดทานระหว่างการเคลื่อนที่ของของเหลวเหล่านี้ด้วยสารตัวเติมตามท่อจึงใช้สารเติมแต่งพิเศษ (ตัวกด) - สารละลายของ สบู่; โพลีเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง ฯลฯ

  • การฉีดของเหลวแทนที่ –ดันของเหลวที่บรรทุกทรายลงไปด้านล่างแล้วกดลงในรอยแตก เพื่อป้องกันการก่อตัวของปลั๊กจากฟิลเลอร์ต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

โดยที่ความเร็วการเคลื่อนที่ของของไหลที่บรรทุกทรายในท่อคือ m/s

ความหนืดของของเหลวตัวพาทราย mPa·s

ตามกฎแล้วของเหลวที่มีความหนืดน้อยที่สุดจะถูกใช้เป็นของเหลวในการบีบ หลุมผลิตมักใช้น้ำมันที่ปราศจากก๊าซของตัวเอง (หากจำเป็น ให้เจือจางด้วยน้ำมันก๊าดหรือน้ำมันดีเซล) บ่อฉีดใช้น้ำ ซึ่งโดยปกติจะเป็นน้ำเชิงพาณิชย์

สิ่งต่อไปนี้สามารถใช้เป็นฟิลเลอร์สำหรับรอยแตกร้าวได้:

ทรายควอทซ์คัดแยกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเม็ด 0.5 +1.2 มม. ซึ่งมีความหนาแน่นประมาณ 2,600 กก./ลบ.ม. เนื่องจากความหนาแน่นของทรายมีค่ามากกว่าความหนาแน่นของของเหลวที่บรรทุกทรายอย่างมีนัยสำคัญ ทรายจึงสามารถตกตะกอนได้ ซึ่งจะเป็นตัวกำหนด ความเร็วสูงดาวน์โหลด;

ลูกแก้ว;

เมล็ดอะลูมิเนียมที่รวมตัวกัน

ลูกบอลโพลีเมอร์

ฟิลเลอร์พิเศษ - โพรเพนท์

ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับฟิลเลอร์:

กำลังรับแรงอัดสูง (บด);

รูปร่างทรงกลมที่ถูกต้องทางเรขาคณิต

เห็นได้ชัดว่าฟิลเลอร์จะต้องเฉื่อยโดยสัมพันธ์กับผลิตภัณฑ์การก่อตัวและ เวลานานอย่าเปลี่ยนคุณสมบัติของคุณ เป็นที่ยอมรับในทางปฏิบัติแล้วว่าความเข้มข้นของสารตัวเติมจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 200 ถึง 300 กิโลกรัมต่อของเหลวที่บรรทุกทราย 1 ลบ.ม.

  • หลังจากปั๊มฟิลเลอร์เข้าไปในรอยแตกร้าวแล้ว ทิ้งไว้ภายใต้ความกดดัน. ระยะเวลาการยึดเกาะต้องเพียงพอสำหรับระบบ (CCD) ในการเคลื่อนที่จากสภาวะไม่เสถียรไปสู่สภาวะเสถียร โดยฟิลเลอร์จะถูกยึดแน่นในรอยแตกร้าว มิฉะนั้น ในระหว่างกระบวนการกระตุ้นการไหลเข้า การพัฒนา และการทำงานของหลุม ฟิลเลอร์จะดำเนินการจากรอยแตกลงในหลุม หากบ่อทำงานโดยการสูบน้ำ การถอดฟิลเลอร์จะทำให้หน่วยใต้น้ำทำงานล้มเหลว ไม่ต้องพูดถึงการก่อตัวของปลั๊กฟิลเลอร์ที่ด้านล่าง ข้างต้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง ปัจจัยทางเทคโนโลยีละเลยซึ่งจะลดประสิทธิภาพของการแตกหักของไฮดรอลิกลงอย่างมากจนเป็นผลลบ
  • เรียกการไหลบ่าเข้ามาการพัฒนาหลุมและการทดสอบอุทกพลศาสตร์ การทำการศึกษาอุทกพลศาสตร์เป็นองค์ประกอบบังคับของเทคโนโลยีเพราะว่า ผลลัพธ์ทำหน้าที่เป็นเกณฑ์สำหรับประสิทธิภาพทางเทคโนโลยีของกระบวนการ

แผนภาพมีการนำเสนออุปกรณ์หลุมสำหรับการแตกหักแบบไฮดรอลิก ข้าว. 5.5. เมื่อทำการแตกหักแบบไฮดรอลิก จะต้องปิดผนึกและยึดสายของท่อไว้

ปัญหาสำคัญระหว่างการแตกหักแบบไฮดรอลิกคือ: การกำหนดตำแหน่ง การวางแนวเชิงพื้นที่ และขนาดของรอยแตกร้าวคำจำกัดความดังกล่าวควรมีผลบังคับใช้เมื่อทำการแตกหักแบบไฮดรอลิกในภูมิภาคใหม่เพราะฉะนั้น ให้เราพัฒนา เทคโนโลยีที่ดีที่สุดกระบวนการ. ปัญหาที่ระบุไว้ได้รับการแก้ไขโดยวิธีการติดตามการเปลี่ยนแปลงความเข้มของรังสีแกมมาจากรอยแตกซึ่งส่วนหนึ่งของสารตัวเติมที่กระตุ้นโดยไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี เช่น โคบอลต์ เซอร์โคเนียม หรือเหล็ก ถูกสูบเข้าไป แก่นแท้ วิธีนี้ประกอบด้วยการเติมแอคติเวตฟิลเลอร์บางส่วนลงในฟิลเลอร์ที่สะอาดและดำเนินการบันทึกรังสีแกมมาทันทีหลังจากเกิดรอยแตกร้าวและปั๊มส่วนหนึ่งของฟิลเลอร์แอคทีฟเข้าไปในรอยแตก เมื่อเปรียบเทียบผลการบันทึกรังสีแกมมา เราจะพิจารณาจำนวน ตำแหน่ง การวางแนวเชิงพื้นที่ และขนาดของรอยแตกที่ก่อตัว การศึกษาเหล่านี้ดำเนินการโดยองค์กรธรณีฟิสิกส์เฉพาะทาง

ข้าว. 5.5. แผนผังของอุปกรณ์หลุมสำหรับการแตกหักแบบไฮดรอลิก:

1 - การก่อตัวที่มีประสิทธิผล; 2 - ร้าว; 3 - ก้าน; 4 - ผู้บรรจุหีบห่อ; 5 - สมอ; 6 - ปลอก; 7 - คอลัมน์ท่อ; 8 - อุปกรณ์หลุมผลิต; 9 - ของเหลวแตก; 10 - ของเหลวที่บรรทุกทราย 11 - บีบของเหลว; 12 - เกจวัดความดัน

ปัญหาการใช้การแตกหักแบบไฮดรอลิก ASS คือบริเวณที่มีชั้นน้ำอยู่ติดกับชั้นก่อตัวที่มีประสิทธิผล สิ่งเหล่านี้อาจเป็นชั้นหินอุ้มน้ำ หากมีน้ำอยู่ด้านล่าง นอกจากนี้ อาจมีชั้นหินใกล้กับชั้นหินที่ได้รับการบำบัดซึ่งถูกน้ำท่วม

รอยแตกในแนวตั้งเกิดขึ้นระหว่างการแตกหักแบบไฮดรอลิก กรณีที่คล้ายกันสร้างการเชื่อมต่อทางอุทกพลศาสตร์ระหว่างบ่อน้ำและเขตชั้นหินอุ้มน้ำ ในกรณีส่วนใหญ่ เขตน้ำแข็งมีความสามารถในการซึมผ่านได้มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการก่อตัวที่มีประสิทธิผลซึ่งทำการแตกหักแบบไฮดรอลิก นี่คือสาเหตุที่การแตกหักแบบไฮดรอลิกสามารถนำไปสู่การรดน้ำบ่อน้ำได้อย่างสมบูรณ์ ในทุ่งนาเก่า บ่อน้ำหลายแห่งอยู่ในสภาพทรุดโทรม การแตกหักแบบไฮดรอลิกภายใต้สภาวะดังกล่าวจะนำไปสู่การแตกหักของสายการผลิต ตามทฤษฎีแล้ว ในหลุมดังกล่าว ผู้บรรจุหีบห่อจะใช้เพื่อปกป้องเชือก แต่เนื่องจากมีรอยบุบบนเชือกและการกัดกร่อน จึงทำให้ผู้บรรจุหีบห่อไม่สามารถทำหน้าที่ในหลุมดังกล่าวได้ นอกจากนี้เนื่องจากการแตกหักของไฮดรอลิกทำให้หินซีเมนต์สามารถถูกทำลายได้

ในระหว่างการแตกหักด้วยไฮดรอลิก รอยแตกจะถูกสร้างขึ้นในชั้นที่มีการซึมผ่านที่แตกต่างกัน แต่บ่อยครั้งที่ชั้นที่มีการซึมผ่านสูงแตกออกได้ง่ายกว่าชั้นที่มีการซึมผ่านต่ำ ในชั้นที่มีการซึมผ่านมากกว่า รอยแตกอาจยาวขึ้น ด้วยตัวเลือกนี้ หลังจากการแตกหักแบบไฮดรอลิก อัตราการผลิตน้ำมันของบ่อจะเพิ่มขึ้น แต่การตัดน้ำจะเพิ่มขึ้นหากบ่อถูกตัดด้วยน้ำ ด้วยเหตุนี้ ก่อนและหลังการแตกหักของระบบไฮดรอลิก จึงจำเป็นต้องวิเคราะห์น้ำที่ผลิตได้ เพื่อค้นหาว่าน้ำมาจากไหนในบ่อ

สำหรับการแตกหักแบบไฮดรอลิก เช่นเดียวกับวิธีการกระตุ้นอื่นๆ คำถามมักจะเกิดขึ้นเสมอในการชดเชยการสกัดขนาดใหญ่ด้วยการฉีด

รัสเซียคาดว่าแรงกดดันในการคว่ำบาตรจะเพิ่มขึ้น สหราชอาณาจักรและสหรัฐอเมริกากำลังมองหาพื้นที่ใหม่สำหรับการเลือกปฏิบัติ ธุรกิจของรัสเซีย. อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ของนโยบายคว่ำบาตรระลอกล่าสุดซึ่งเริ่มในปี 2557 ยังห่างไกลจากความชัดเจน แม้แต่การศึกษาอิสระยังแสดงให้เห็นว่าศูนย์เชื้อเพลิงและพลังงานของรัสเซียไม่ได้รับผลกระทบจากข้อ จำกัด มากนัก ยิ่งไปกว่านั้นพวกเขาเองที่ผลักดันการพัฒนาอุตสาหกรรมในรัสเซีย ตามที่ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมระบุว่า การเสริมความแข็งแกร่งของการคว่ำบาตรต่อต้านรัสเซียที่เป็นไปได้นั้นจะไม่กลายเป็นเรื่องสำคัญสำหรับคอมเพล็กซ์เชื้อเพลิงและพลังงานของรัสเซีย แต่จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อรัฐบาลและบริษัทพลังงานระดมกำลังได้ทันเวลาเพื่อสร้างอุตสาหกรรมวิศวกรรมในประเทศที่ผลิตอุปกรณ์การขุด เงินสำรองที่กู้คืนได้ยากน้ำมัน (TRIZ)

รัสเซียจะต้องเรียนรู้ที่จะขุด TRIZ

เมื่อวันก่อน Energy Center ของ SKOLKOVO Business School นำเสนอผลการวิจัย “ แนวโน้มการผลิตน้ำมันของรัสเซีย: ชีวิตภายใต้การคว่ำบาตร“ ซึ่งมีการวิเคราะห์ผลกระทบของการคว่ำบาตรในสหรัฐอเมริกาและสหภาพยุโรปต่อภาคน้ำมันของรัสเซีย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการว่าจ้างแหล่งดั้งเดิมใหม่ในรัสเซีย การพัฒนาโครงการนอกชายฝั่ง และการผลิตน้ำมัน Bazhenov ผู้เขียนงานวิจัยยังได้คาดการณ์สถานการณ์การผลิตน้ำมันของรัสเซียจนถึงปี 2573

เอกสารตั้งข้อสังเกตว่าในอีกฟากฟ้าจนถึงปี 2020 แม้ว่าจะมีข้อจำกัดทั้งหมด รัสเซียก็มีศักยภาพที่จะเพิ่มปริมาณการผลิตได้อีกเนื่องจากมีเงินฝากที่เตรียมไว้แล้ว อย่างไรก็ตาม ศักยภาพในระยะสั้นนี้อาจถูกจำกัดโดยข้อตกลงของ OPEC ในระยะกลางจนถึงปี 2025 แม้ว่าการเข้าถึงเทคโนโลยีจะถูกจำกัดอย่างรุนแรงและราคาน้ำมันก็ต่ำ แต่ปริมาณการผลิตจะไม่ได้รับความหายนะ โดยที่ เหตุผลหลักการผลิตที่ลดลงในช่วงเวลานี้อาจเกิดจากการขาดการเข้าถึงเทคโนโลยีของตะวันตกในการดำเนินโครงการใหม่มากนัก แต่เกิดจากการขาดความสามารถทางเทคโนโลยีเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของการผลิตในสาขาที่มีอยู่

การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุดในการรักษาการผลิตน้ำมันของรัสเซียคือการแตกหักแบบไฮดรอลิก เนื่องจากสามารถรักษาการผลิตในแหล่งที่มีอยู่ได้

การใช้การแตกหักแบบไฮดรอลิกหลายขั้นตอน (MSHF) สัญญาว่าจะเพิ่มการผลิตในสาขาที่มีแนวโน้มแหวกแนว

ผู้เขียนงานวิจัยเน้นย้ำว่าในสภาวะปัจจุบันคือการพัฒนา เทคโนโลยีของตัวเองการแตกหักแบบไฮดรอลิกและการแตกหักแบบหลายขั้นตอน การผลิตกลุ่มยานพาหนะการแตกหักแบบไฮดรอลิกและการแตกหักแบบหลายขั้นตอนภายในประเทศ และการฝึกอบรมบุคลากรควรกลายเป็นประเด็นสำคัญทางเทคโนโลยีสำหรับบริษัทอุตสาหกรรมและหน่วยงานกำกับดูแล อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้การทำงานในทิศทางนี้กำลังดำเนินการไปในทิศทางที่ไม่เพียงพออย่างชัดเจน ดังที่ Ekaterina Grushevenko ผู้เชี่ยวชาญที่ Energy Center ของ SKOLKOVO Business School ระบุไว้ในรายงานของเธอว่า ในช่วงปี 2015 ถึงเดือนสิงหาคม 2017 ไม่มีการผลิตกลุ่มอุปกรณ์สำหรับการแตกหักแบบไฮดรอลิกเพียงชุดเดียว ตามเว็บไซต์ของศูนย์วิทยาศาสตร์และเทคนิคของ Gazprom Neft PJSC ระบบบังคับเลี้ยวแบบโรตารีอยู่ในขั้นตอนการทดสอบเมื่อปลายปี 2559 ผู้เชี่ยวชาญเน้นย้ำว่า TRIZ คิดเป็นสัดส่วนสองในสามของปริมาณน้ำมันสำรองแล้ว

คาดว่าจะไม่มีการลดการผลิตจนถึงปี 2020

ผู้อำนวยการศูนย์พลังงานของ SKOLKOVO Business School ทาเทียนา มิโตรวาในสุนทรพจน์ของเธอในการนำเสนอการศึกษาครั้งนี้ เธอตั้งข้อสังเกตว่ามีการนำมาตรการคว่ำบาตรต่อรัสเซียและบริษัทพลังงานของรัสเซียเป็นครั้งแรกในปี 2014 แต่ไม่มีการเผยแพร่การศึกษาเฉพาะเกี่ยวกับผลกระทบต่ออุตสาหกรรมน้ำมัน

“เราไม่รู้ว่าเราจะได้ผลลัพธ์อะไร สมมติฐานแรกสันนิษฐานว่าผลที่ตามมาจะรุนแรงมาก” มิโตรวากล่าว อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์แสดงให้เห็นภาพผลกระทบของการคว่ำบาตรที่แตกต่างกันเล็กน้อย

“ปัจจุบันยังไม่มี. ผลกระทบร้ายแรงไม่มีการคว่ำบาตรในกิจกรรมการดำเนินงานของบริษัท แท้จริงแล้วการผลิตใน ปีที่ผ่านมาเติบโตแม้จะมีราคาต่ำและการคว่ำบาตรก็ตาม อุตสาหกรรมน้ำมันรายงานความสำเร็จ แต่สถานการณ์เชิงบวกในปัจจุบันไม่ควรทำให้เข้าใจผิด การวิเคราะห์ชุดมาตรการคว่ำบาตรบ่งชี้ถึงการตีความที่กว้างมาก และนี่คือภัยคุกคามหลักของแรงกดดันในการคว่ำบาตร” ผู้เชี่ยวชาญชี้ให้เห็น

ตามที่เธอพูด จนถึงปี 2020 ตามผลการสร้างแบบจำลอง คาดว่าจะไม่ลดการผลิตเนื่องจากโครงการหลักได้รับเงินทุนแล้ว

“ตั้งแต่ปี 2020 เป็นต้นไป แนวโน้มเชิงลบจะชัดเจนมากขึ้นเรื่อยๆ และอาจส่งผลให้การผลิตน้ำมันในรัสเซียลดลง 5% ภายในปี 2568 และ 10% ภายในปี 2573 จากระดับการผลิตในปัจจุบัน การลดการผลิตลงในระดับดังกล่าวย่อมไม่ถือเป็นหายนะแต่อย่างใด เศรษฐกิจรัสเซียแต่ก็ค่อนข้างอ่อนไหว” มิโตรวากล่าว

เธอเน้นย้ำว่าการคว่ำบาตรมีประวัติศาสตร์อันยาวนานและเพื่อรัสเซีย อุตสาหกรรมน้ำมันได้ปรับตัวเข้ากับพวกเขาแล้ว รัฐและบริษัทต่างๆ จำเป็นต้องมีความพยายามเพิ่มเติมในการพัฒนาเทคโนโลยีและการผลิตของตนเอง อุปกรณ์ที่จำเป็น.

“การผลิตน้ำมันส่วนใหญ่ต้องอาศัยเทคโนโลยีการแตกหักแบบไฮดรอลิกโดยตรง มันคือการแสดงตน ของอุปกรณ์นี้มีผลกระทบต่อปริมาณการผลิตน้ำมันในประเทศมากที่สุด แต่การพัฒนาและการนำการผลิตเทคโนโลยีนี้ไปใช้นั้นเป็นงานส่วนใหญ่ รัฐบาลรัสเซียและอุตสาหกรรม” ผู้อำนวยการศูนย์พลังงานอธิบาย

จำเป็นต้องมีอุตสาหกรรมใหม่

หัวหน้าแผนก "ก๊าซและอาร์กติก" ที่โรงเรียนธุรกิจ SKOLKOVO โรมัน ซัมโซนอฟในสุนทรพจน์ของเขา เขาตั้งข้อสังเกตว่าตามข้อสังเกตส่วนตัวของเขา ในรัสเซีย มีเพียงฉากหลังของการคว่ำบาตรเท่านั้นที่สามารถสังเกตเห็นความคืบหน้าในการพัฒนาและการผลิตอุปกรณ์ไฮเทคของตนเอง

“สถานการณ์ในการผลิตอุปกรณ์ไฮเทคนั้นซับซ้อน แต่คุณสามารถเรียนรู้ที่จะจัดการมันได้ จริงๆ แล้ว เรากำลังพูดถึงเกี่ยวกับการสร้างอุตสาหกรรมย่อยแบบมัลติฟังก์ชั่นทั้งด้านวิศวกรรมน้ำมันและก๊าซ” Samsonov กล่าว

ตามรายงานของผู้เข้าร่วมการศึกษาเรื่อง "แนวโน้มการผลิตน้ำมันของรัสเซีย: ชีวิตภายใต้การคว่ำบาตร" งานขนาดใหญ่การสร้างอุตสาหกรรมย่อยใหม่ของวิศวกรรมหนักในสมัยโซเวียตได้รับการตัดสินใจเพียงต้องขอบคุณคำสั่งของรัฐเท่านั้น ในสภาวะที่ทันสมัย เศรษฐกิจตลาดซึ่งสหพันธรัฐรัสเซียกำลังพัฒนาอยู่ในขณะนี้ กลไกในการดำเนินภารกิจนี้ยังไม่ได้ดำเนินการ

อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเพียงในรัสเซียเท่านั้น หากมองจากประสบการณ์ ประเทศตะวันตกผู้ประสบความสำเร็จในการเอาชนะความยากลำบากในการสกัด TRIZ เป็นที่ชัดเจนว่าพบวิธีการดังกล่าวมานานแล้ว สิ่งนี้เห็นได้ชัดเจนที่สุดในตัวอย่างของอุตสาหกรรมหินดินดานของสหรัฐอเมริกา ซึ่งได้รับการให้เครดิตอย่างแข็งขันแม้ในช่วงเวลาดังกล่าว ราคาต่ำซึ่งช่วยให้เธอรอดมาได้ เห็นได้ชัดว่าทัศนคติที่ยอมรับได้ของธนาคารต่อภาคการผลิตน้ำมันนี้ไม่สามารถทำได้หากปราศจากการมีส่วนร่วมของรัฐ ขณะนี้ผู้ผลิตหินดินดานรู้สึกขอบคุณกำลังช่วยเหลือทางการสหรัฐฯ ยับยั้ง OPEC และผู้ผลิตน้ำมันรายอื่นๆ ซึ่งมีอิทธิพลอย่างแข็งขันต่อตลาดน้ำมันและก๊าซทั่วโลก

เอคาเทรินา ดีเนโก

เมื่อเร็ว ๆ นี้การแตกหักแบบไฮดรอลิก (fracture) ถูกนำมาใช้มากขึ้นในการผลิตน้ำมัน การแตกหักของไฮดรอลิกเป็นหนึ่งในนั้น วิธีการที่มีประสิทธิภาพสูงสุดกระทบต่อบริเวณก้นหลุมของบ่อน้ำ ประสบการณ์ครั้งแรกของการแตกหักด้วยไฮดรอลิกในภูมิภาค Kogalym เกิดขึ้นในปี 1989 ที่สนาม Povkhovskoye เวลาผ่านไปนานแล้ว เทคโนโลยีต่างๆ ก็ได้ถูกนำมาใช้ การแตกหักแบบไฮดรอลิกและกระบวนการนี้ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของงานของทุกสาขาขององค์กร หากก่อนหน้านี้งานหลักของการแตกหักแบบไฮดรอลิกคือการฟื้นฟูประสิทธิภาพการผลิตตามธรรมชาติของอ่างเก็บน้ำที่เสื่อมสภาพระหว่างการขุดเจาะและการทำงานของบ่อ ตอนนี้สิ่งสำคัญที่สุดคือการเพิ่มการกู้คืนน้ำมันจากอ่างเก็บน้ำในทุ่งนาที่อยู่ในช่วงปลายของการพัฒนา ทั้งสองโดย เกี่ยวข้องกับการพัฒนาโซนที่มีการระบายน้ำไม่ดีและช่วงเวลาในวัตถุด้วย ระดับสูงการพัฒนาปริมาณสำรองตลอดจนการมีส่วนร่วมในการพัฒนาวัตถุที่มีการซึมผ่านต่ำและมีการผ่าสูง สองมากที่สุด ทิศทางที่สำคัญการพัฒนาการผลิตน้ำมันในช่วง 15 ปีที่ผ่านมาคือการแตกหักแบบไฮดรอลิกและการเจาะบ่อแนวนอนอย่างแม่นยำ ชุดนี้มีศักยภาพสูงมาก หลุมแนวนอนสามารถเจาะได้ทั้งแนวตั้งฉากหรือตามแนวราบของการแตกหัก แทบไม่มีเทคโนโลยีเข้ามาเลย อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซไม่ได้ให้ผลตอบแทนทางเศรษฐกิจที่สูงเช่นนี้ พนักงานของภาคสนาม Tevlinsko-Russkinskoye เชื่อมั่นในเรื่องนี้โดยการทดสอบวิธีการแตกหักแบบไฮดรอลิกตามช่วงเวลาบนบ่อ 1744G ยูริ มิคลิน วิศวกรชั้นนำของแผนกนำน้ำมันที่ได้รับการปรับปรุงมาเล่าให้เราฟังเกี่ยวกับประสบการณ์ที่ประสบความสำเร็จของเขา

ในยุคนั้น ราคาสูงในแหล่งพลังงาน บริษัทผู้ผลิตมุ่งมั่นที่จะดึงเอาทรัพยากรสูงสุดออกจากสินทรัพย์ของตน โดยสกัดไฮโดรคาร์บอนให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในเชิงเศรษฐศาสตร์ ยูริกล่าว เพื่อจุดประสงค์นี้ พวกเขามักจะเกี่ยวข้องกับการพัฒนาช่วงอ่างเก็บน้ำที่ขยายออกไปผ่านบ่อแนวนอน ผลลัพธ์ของการแตกหักแบบไฮดรอลิกแบบดั้งเดิมในหลุมดังกล่าวอาจไม่เป็นที่น่าพอใจด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจและเทคโนโลยี ช่วงเวลาหรือตามที่พวกเขาพูดกัน วิธีหลายช่วงเวลา การแตกหักแบบไฮดรอลิกสามารถให้การผลิตน้ำมันสำรองที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยการเพิ่มพื้นที่สัมผัสของการแตกหักด้วยการก่อตัวและสร้างเส้นทางที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสูงสำหรับการเคลื่อนตัวของน้ำมัน คุณสมบัติของแหล่งกักเก็บที่เสื่อมโทรมลงกำลังบังคับให้บริษัทเหมืองต้องมองหาวิธีที่สร้างผลกำไรเชิงเศรษฐกิจมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อสร้างบ่อน้ำเพื่อกระตุ้นการก่อตัวของความสนใจเพิ่มเติมโดยใช้ความสำเร็จล่าสุดของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เมื่อตระหนักในข้อนี้ บริษัทต่างๆ จึงมุ่งมั่นที่จะลดเวลาและต้นทุนในการปฏิบัติการยกและการทำงานของทีมงานเพิ่มเติมตามไปด้วย ยกเครื่องบ่อโดยใช้อุปกรณ์พิเศษที่กลายมาเป็น ส่วนสำคัญบ่อน้ำ

ทางออกหนึ่งคือการทำบ่อน้ำให้สมบูรณ์โดยให้ปลายแนวนอนมีซับที่มีวาล์วหมุนเวียนบนชุดประกอบซึ่งทำหน้าที่ฉีดส่วนผสมของของเหลวและโพรพาไนต์ การจัดเรียงนี้รวมถึงการบรรจุหีบห่อที่บวมได้ ซึ่งออกแบบมาเพื่อยึดไลเนอร์และทำให้มั่นคงในรูเปิด

กระบวนการ การแตกหักแบบไฮดรอลิกการก่อตัวประกอบด้วยการสร้างรอยแตกเทียมและขยายรอยแตกที่มีอยู่ในหินของโซนใกล้หลุมเจาะภายใต้อิทธิพลของแรงดันของเหลวที่เพิ่มขึ้นที่ถูกฉีดเข้าไปในหลุม รอยแตกทั้งระบบนี้เชื่อมต่อบ่อน้ำกับส่วนที่มีประสิทธิผลของชั้นหินที่อยู่ห่างไกลจากด้านล่าง เพื่อป้องกันไม่ให้รอยแตกปิดจะมีการนำทรายหยาบเข้ามาแล้วเติมลงในของเหลวที่ฉีดเข้าไปในบ่อ ความยาวของรอยแตกสามารถยาวได้หลายสิบเมตร

ที่นี่มีความจำเป็นต้องคำนึงว่าระยะห่างระหว่างสถานที่ติดตั้งวาล์วหมุนเวียนและดังนั้นสถานที่ที่รอยแตกที่เริ่มต้นในหลุมเจาะแนวนอนจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของแต่ละส่วนยูริตั้งข้อสังเกตนั่นคือจำเป็นต้องเลือก ระยะห่างที่เหมาะสมระหว่างรอยแตกร้าวตามรูปทรงของรอยแตกที่ออกแบบ เราต้องป้องกันตัวเองให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้จากจุดตัดของรอยแตกในรูปแบบที่มีประสิทธิผลซึ่งอาจทำให้เกิดภาวะแทรกซ้อนระหว่างการแตกหักแบบไฮดรอลิก ตามหลักการแล้ว อัตราการไหลสูงสุดจะเป็นไปได้เมื่อระยะห่างระหว่างรอยแตกร้าวเท่ากับรัศมีการระบายน้ำ เงื่อนไขนี้เป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุผลเนื่องจากการออกแบบหลุม 1744G ดังนั้นจึงต้องเลือกตำแหน่งของรอยร้าวด้วยระยะห่างสูงสุดที่เป็นไปได้จากกันและกัน

เมื่อคำนึงถึงการเอียงของการก่อตัว บ่อน้ำแนวนอนจะเพิ่มพื้นที่สัมผัสด้วยการก่อตัวที่มีประสิทธิผลได้ดีที่สุด ดำเนินการ การแตกหักแบบไฮดรอลิกโดยใช้เทคโนโลยี “Zone Select” ดำเนินการดังนี้ อันดับแรก การแตกหักแบบไฮดรอลิกระยะห่างที่ไกลที่สุดโดยการจัดวาล์วหมุนเวียนเปิดอยู่แล้ว หลังจากนั้นลูกบอลจะถูกปล่อยจากพื้นผิวเข้าสู่สายท่อ (ท่อ) พร้อมกับของเหลวแทนที่ซึ่งเมื่อถึงด้านล่างของบ่อแล้ว ขั้นแรกจะเปิดวาล์วหมุนเวียนที่สองเพื่อบำบัดส่วนถัดไป จากนั้นจึงนั่งในจุดพิเศษ ที่นั่ง โดยตัดช่วงเวลาที่ทำการรักษาออกไป สำหรับช่วงการรักษาสองช่วง จะใช้หนึ่งลูก ตามสัดส่วนที่เพิ่มขึ้นของจำนวนช่วงเวลาการประมวลผล จำนวนลูกบอลก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน นอกจากนี้ลูกบอลแต่ละลูกที่ตามมาจะต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าลูกก่อนหน้า ลูกบอลทำจากอลูมิเนียมและนี่เป็นสิ่งสำคัญ หลังจากกระตุ้นช่วงเวลาตามจำนวนที่ต้องการและฉีดปริมาณส่วนผสมของของเหลวและทรายที่คำนวณได้แล้ว กองยานพาหนะไฮดรอลิกพร่าพรายจะออกจากบ่อ กลุ่มท่อขด (ท่อแบบยืดหยุ่น) มาถึงบ่อ ซึ่งดำเนินการชะล้าง กัดลูกบอล และทำให้บ่อสมบูรณ์ โดยพิจารณาโปรไฟล์การไหลเข้าและความสามารถในการผลิตของบ่อ การพัฒนาดำเนินการด้วยไนโตรเจน - นี่คือสิ่งที่สำคัญที่สุด ทิศทางที่มีแนวโน้มเพื่อลดแรงกดดันที่ด้านล่างของบ่อ หอการค้าและอุตสาหกรรม Kogalymneftegaz ใช้เทคโนโลยีนี้ในการประมวลผลบ่อ Tevlinsko-Russkinskoye สองช่วงเวลาด้วยค่า 1744G เมื่อเปรียบเทียบกับหลุมแนวนอนและทิศทางที่อยู่ใกล้เคียงหลังจากการแตกหักแบบไฮดรอลิกโดยใช้เทคโนโลยีมาตรฐานแล้ว จะได้รับตัวบ่งชี้ทางเทคโนโลยีที่สูงขึ้นในหลุมนี้ อัตราการไหลของน้ำมันเริ่มต้นที่หลุม 1,744G อยู่ที่ประมาณ 140 ตันต่อวัน

สุดท้ายนี้ ฉันอยากจะทราบว่ามันเป็นแอปพลิเคชันขนาดใหญ่ การแตกหักแบบไฮดรอลิกทำให้สามารถหยุดการผลิตน้ำมันที่ลดลงในสาขาของหอการค้าและอุตสาหกรรม Kogalymneftegaz และเพิ่มการผลิตสำรองจากแหล่งกักเก็บผลผลิตปานกลางและต่ำ ข้อดีของการดำเนินการแตกหักแบบไฮดรอลิกตามช่วงเวลาในหลุมแนวนอนโดยใช้เทคโนโลยี "เลือกโซน" ไม่เพียงแต่เพิ่มพื้นที่สัมผัสที่มีประสิทธิภาพของการก่อตัวด้วยการระบายน้ำของการก่อตัวที่ดีเท่านั้น แต่ยังเอาชนะความเสียหายต่อโซนก้นหลุมของ หลุมเจาะหลังการขุดเจาะ เช่นเดียวกับการพัฒนาพื้นที่ที่มีการระบายน้ำไม่ดีโดยมีคุณสมบัติการกรองและความจุต่ำ สิ่งนี้บ่งชี้ว่าหลุมแนวนอนที่ใช้การแตกหักแบบไฮดรอลิกตามช่วงเวลามีประสิทธิภาพและคุ้มต้นทุนมากกว่า

ผู้อำนวยการ IVT SB RAS วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต สาขาวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์ เซอร์เกย์ กริกอรีวิช เชอร์นี

เหตุใดจึงจำเป็นต้องมีการแตกหักแบบไฮดรอลิก (การแตกหัก) เหตุใดจึงต้องมีการสร้างแบบจำลองแบบจำลองขั้นสูงคืออะไรและใครสนใจ - ผู้อำนวยการสถาบันเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ SB RAS ปริญญาเอกสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์ Sergei Grigorievich Cherny ตอบคำถามเหล่านี้และคำถามอื่น ๆ

1. เหตุใดจึงต้องมีการแตกหักแบบไฮดรอลิก

การแตกหักด้วยไฮดรอลิกถูกคิดค้นขึ้นเพื่อการพัฒนาแหล่งสะสมแร่และการก่อสร้างโครงสร้างใต้ดินในสภาพทางธรณีวิทยาและกายภาพที่ยากลำบาก - เมื่อจำเป็นต้องมีวิธีการควบคุมการทำลายล้างและการขนถ่ายมวลหิน การสร้างระบบระบายน้ำในนั้น การแยกหน้าจอและอื่น ๆ การแตกหักด้วยไฮดรอลิกถือเป็นจุดพิเศษในบรรดาวิธีการต่างๆ ในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของหลุมผลิตน้ำมันและก๊าซ และเพิ่มการฉีดของหลุมฉีด ในปี 2558-2560 มีการดำเนินการแตกหักแบบไฮดรอลิก 14-15,000 ครั้งต่อปีในรัสเซียประมาณ 50,000 ครั้งในสหรัฐอเมริกา

วิธีการแตกหักแบบไฮดรอลิกประกอบด้วยการสร้างรอยแตกร้าวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสูงในมวลหินที่ไม่บุบสลายเพื่อให้แน่ใจว่าก๊าซ น้ำมัน ส่วนผสม คอนเดนเสท ฯลฯ จะไหลเข้าสู่ก้นหลุม เทคโนโลยีการแตกหักแบบไฮดรอลิกรวมถึงการสูบของเหลวสำหรับการแตกหักแบบไฮดรอลิกเข้าไปใน โดยใช้ปั๊มแรงสูง เช่น เจล น้ำ หรือกรดเจือจาง ความดันการฉีดจะสูงกว่าความดันการแตกหักของชั้นหิน ดังนั้นจึงเกิดการแตกหักขึ้น เพื่อรักษาความปลอดภัยในสถานะเปิดจะใช้โพรเพนท์ซึ่งแพร่กระจายการแตกหักหรือกรดซึ่งกัดกร่อนผนังของรอยแตกที่สร้างขึ้น ชื่อโพรเพนต์มาจากคำย่อภาษาอังกฤษว่า "propping agent" - proppant เพื่อจุดประสงค์นี้ ตัวอย่างเช่น มีการใช้ทรายควอทซ์หรือลูกบอลเซรามิกพิเศษซึ่งมีความแข็งแรงและใหญ่กว่า ดังนั้นจึงซึมผ่านได้มากกว่า

2. เหตุใดจึงจำเป็นต้องมีการสร้างแบบจำลองการแตกหักแบบไฮดรอลิก

การสร้างเทคโนโลยีการแตกหักแบบไฮดรอลิกจำเป็นต้องมีการสร้างแบบจำลองกระบวนการ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถคาดการณ์รูปทรงของการแตกหักและเพิ่มประสิทธิภาพเทคโนโลยีการแตกหักแบบไฮดรอลิกทั้งหมดได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องมั่นใจ แบบฟอร์มที่ถูกต้องรอยแตกในส่วนเริ่มต้นของการขยายพันธุ์ในบริเวณใกล้เคียงของบ่อน้ำ ต้องไม่มีการโค้งงอแหลมคมจนอาจทำให้ปลั๊กอุดตันช่องสูบน้ำเพื่อสกัดน้ำมันหรือก๊าซได้ คำถามที่เป็นธรรมชาติเกิดขึ้น: จะหาข้อมูลธรณีฟิสิกส์เกี่ยวกับชั้นหินที่จำเป็นสำหรับการทำงานของแบบจำลองได้ที่ไหน เช่น การซึมผ่าน ความพรุน การอัดตัว สภาวะความเครียด และอื่นๆ

คำถามนี้เกิดขึ้นนานก่อนการพัฒนาเทคโนโลยีการแตกหักแบบไฮดรอลิกและวิทยาศาสตร์เสนอวิธีการมากมายในการกำหนดพารามิเตอร์ต่างๆ ของปัญหา ซึ่งรวมถึงการวิเคราะห์แกนกลาง (ตัวอย่างหินที่ได้รับระหว่างการขุดเจาะ) และเซ็นเซอร์ความดันและความเครียดหลายตัวที่ติดตั้งในส่วนต่างๆ ของหลุม และวิธีการสำรวจแผ่นดินไหว ซึ่งขึ้นอยู่กับเวลาการเดินทางของคลื่นยืดหยุ่นที่เกิดจากพื้นผิว ขอบเขตของวัสดุต่างๆ ในหินจะถูกกำหนดและพารามิเตอร์ต่างๆ และแม้แต่การวัดกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติ ซึ่งสามารถแสดง เช่น ตำแหน่งของชั้นดินเหนียว

เพื่อระบุความเครียดหลักของการเกิดขึ้นในเทือกเขาที่ยังมิได้ถูกแตะต้อง นักธรณีฟิสิกส์ได้พิสูจน์เทคโนโลยีแล้ว รวมถึงเทคโนโลยีที่อิงจากการขุดเจาะภาคสนามและการวัดทางธรณีฟิสิกส์ นอกจากนี้ ยังใช้เทคโนโลยีการแตกหักขนาดเล็ก ซึ่งแบบจำลองต่างๆ จะได้รับการสอบเทียบโดยใช้พารามิเตอร์ที่ได้รับระหว่างการสร้างการแตกหักขนาดเล็กเพื่อคาดการณ์พฤติกรรมของการแตกหักขนาดใหญ่ แน่นอนว่าไม่มีวิธีใดที่สามารถให้ภาพที่สมบูรณ์ได้ ดังนั้นวิธีการรับข้อมูลเกี่ยวกับอ่างเก็บน้ำจึงได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง รวมถึงที่สถาบันของเราด้วย ตัวอย่างเช่น เราได้แสดงให้เห็นว่าพารามิเตอร์การแตกหักของหินที่อยู่รอบๆ หลุมสามารถกำหนดได้โดยการแก้ปัญหาผกผันตามแบบจำลองการกรองของไหลจากการขุดเจาะและการพึ่งพาแรงดันที่วัดได้ในหลุม นอกจากนี้เรายังกำหนดโครงสร้างและพารามิเตอร์ของพื้นที่ใกล้หลุมโดยอิงจากผลลัพธ์ของเสียงบันทึก การแก้ปัญหาผกผันตามสมการของ Maxwell

3. มีการสร้างแบบจำลองการแตกหักแบบไฮดรอลิกมานานแค่ไหน?

ค่อนข้างนานมาแล้ว ในช่วงทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ 20 เกือบจะในทันทีหลังจากการแตกหักแบบไฮดรอลิกเริ่มถูกนำมาใช้เป็นวิธีการในการเพิ่มผลผลิตที่ดี ในเวลาเดียวกันในปี พ.ศ. 2498 ได้มีการเสนอแบบจำลองการแตกหักแบบไฮดรอลิกรุ่นแรกหนึ่งรุ่น - แบบจำลอง Khristianovich-Zheltov ซึ่งได้รับการ การพัฒนาต่อไปในงานของ Geertsma และ de Klerk และเป็นที่รู้จักไปทั่วโลกในชื่อแบบจำลอง Christianovich-Girtsma-de Klerk (KGD) หลังจากนั้นไม่นานก็มีการสร้างโมเดลที่เป็นที่รู้จักและใช้กันอย่างแพร่หลายอีกสองรุ่น: Perkins-Kern-Nordgren (PKN) และแบบจำลองรอยแตกแนวรัศมีระนาบ แบบจำลองทั้งสามนี้แสดงถึงแนวคิดพื้นฐานทางเรขาคณิตสามประการในแบบจำลองมิติเดียวแบบแบนต่างๆ ตามลำดับ:

  • การแพร่กระจายของรอยแตกตรงจากแหล่งกำเนิดเชิงเส้นที่มีความสูงไม่สิ้นสุด
  • การแพร่กระจายของรอยแตกตรงจากแหล่งกำเนิดเชิงเส้นที่มีความสูงจำกัด
  • การแพร่กระจายของรอยแตกร้าวแบบสมมาตรในแนวรัศมีจากแหล่งกำเนิดจุด

แนวคิดพื้นฐานสามประการและการดัดแปลงอธิบายการแตกหักแบบไฮดรอลิกได้ค่อนข้างดีสำหรับการวางแนวของหลุมทั่วไปในแหล่งน้ำมันและก๊าซแบบดั้งเดิม ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเจาะแนวตั้งหรือแนวเอียง และการแตกหักแบบไฮดรอลิกหนึ่งครั้งต่อหลุม โมเดลเหล่านี้ไม่ได้สูญเสียความเกี่ยวข้อง และเนื่องจากความเร็ว จึงถูกนำมาใช้ในเครื่องจำลองการแตกหักแบบไฮดรอลิกสมัยใหม่ เพื่อรับข้อมูลหลักเกี่ยวกับการแตกหักและเพื่อปรับพารามิเตอร์การแตกหักแบบไฮดรอลิกให้เหมาะสม

อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน เนื่องจากปริมาณสำรองแบบดั้งเดิมที่หมดลงและเรียกคืนได้ง่าย การพัฒนาของเงินฝากที่แหวกแนวซึ่งมีลักษณะเฉพาะมากขึ้น โครงสร้างที่ซับซ้อนการก่อตัวของแบริ่งน้ำมันและก๊าซ คุณสมบัติที่โดดเด่นของอ่างเก็บน้ำอ่างเก็บน้ำดังกล่าวคือต่ำ (ทรายหนาแน่น) และต่ำมาก (ก๊าซจากชั้นหินและน้ำมัน) หรือในทางกลับกันความสามารถในการซึมผ่านของชั้นหินที่สูงมาก (หินทรายที่มีน้ำมันหนัก) การมีอยู่ของระบบแตกหักแบบกิ่งก้านซึ่งอาจประกอบด้วย หรือมากกว่าครอบครัวที่มุ่งไปในทิศทางที่ต่างกันและข้ามกัน บ่อยครั้งที่การพัฒนาเขตข้อมูลแหวกแนวดังกล่าวกลายเป็นการไม่ทำกำไรในเชิงเศรษฐกิจหากปราศจากความเข้มข้นของการผลิตเช่นการแตกหักแบบไฮดรอลิก ในเวลาเดียวกัน แบบจำลองการแตกหักแบบไฮดรอลิกแบบดั้งเดิมไม่สามารถอธิบายกระบวนการเหล่านี้ได้อย่างเพียงพอ และจำเป็นต้องมีแบบจำลองใหม่ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น (ทันสมัย ​​ขั้นสูง ที่ได้รับการปรับปรุง)

4. IVT SB RAS สามารถแก้ปัญหาการสร้างแบบจำลองการแตกหักแบบไฮดรอลิกสำหรับสนามที่แปลกใหม่ได้หรือไม่

การแตกหักด้วยไฮดรอลิกเป็นเทคโนโลยีที่ซับซ้อน และการพัฒนาแบบจำลองของกระบวนการทั้งหมดนั้นอยู่นอกเหนืออำนาจของสถาบันเดียว ดังนั้นกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกจึงมุ่งเน้นไปที่ส่วนต่างๆ ของเทคโนโลยีนี้ IVT มีประสบการณ์อย่างกว้างขวางในการสร้างแบบจำลองระยะเริ่มต้นของการแพร่กระจายของการแตกหักแบบไฮดรอลิก: ตั้งแต่การก่อตัวจนกระทั่งถึงขนาดหลายเมตร ในขั้นตอนนี้ตรงกันข้ามกับรอยแตกที่พัฒนาแล้วซึ่งมีขนาดถึงหลายร้อยเมตรแล้วความโค้งจะเห็นได้ชัดเจนและได้รับอิทธิพลอย่างมากซึ่งจะต้องนำมาพิจารณา

ดังนั้นเราจึงกำลังพัฒนาทิศทางในการปรับปรุงแบบจำลองโดยคำนึงถึงสามมิติของกระบวนการขยายพันธุ์ เพื่ออธิบายการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวด้านหน้าในกรณีสามมิติโดยพลการอย่างสมจริง จำเป็นต้องใช้เกณฑ์สามมิติในการค้นหาการเพิ่มขึ้นของรอยแตกร้าวด้านหน้า และเลือกทิศทางของการแพร่กระจาย โดยคำนึงถึงการโหลดแบบผสมในทั้งหมด สามโหมดความเครียด ท่ามกลาง ผลงานที่มีอยู่สำหรับโมเดลการขยายพันธุ์สามมิติ การโก่งตัวของรอยแตกด้านหน้าจะถูกกำหนดโดยโหมดที่สองเท่านั้น พวกเขาใช้เกณฑ์แบนสองมิติ เราได้สร้างและตรวจสอบแบบจำลองเชิงตัวเลขสามมิติเต็มรูปแบบใหม่ของการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวจากโพรงภายใต้อิทธิพลของความดันของของเหลวที่ถูกฉีดของรีโอโลจีที่ซับซ้อนพร้อมเกณฑ์การแพร่กระจายสามมิติ ทำให้สามารถอธิบายวิวัฒนาการของรอยแตกร้าวตั้งแต่วินาทีแรกจนถึงทิศทางหลักโดยคำนึงถึงความโค้งของมันด้วย

อีกหนึ่ง คุณสมบัติที่โดดเด่นแบบจำลองนี้จะต้องพิจารณาบ่อน้ำและโหลดผันแปรที่เกิดจากการไหลของของไหลในรอยแตกที่แพร่กระจายจากบ่อไปพร้อมๆ กัน โดยทั่วไปแล้ว ในงานการสร้างแบบจำลองการแพร่กระจายของการแตกหักแบบ 3 มิติ ช่องจะไม่รวมอยู่ในแบบจำลอง ในกรณีที่ดีที่สุด จะพิจารณาโหลดที่แปรผันในรอยแตกที่เกิดจากการสูบของไหลของนิวตันจากแหล่งกำเนิดจุดเข้าไป

ควรสังเกตว่าการพัฒนาทางเทคโนโลยีของแหล่งกักเก็บแหวกแนวนั้นมาพร้อมกับการออกแบบของไหลพร่าพรายไฮดรอลิกใหม่และสารเติมแต่งต่าง ๆ (ไฟเบอร์, ฟล็อค ฯลฯ ) ซึ่งเปลี่ยนพฤติกรรมทางรีโอโลยีของของเหลวเหล่านี้อย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น ความสนใจที่เพิ่มขึ้นในอ่างเก็บน้ำแหวกแนวที่แน่นและแน่นเป็นพิเศษซึ่งมีปริมาณดินเหนียวสูงได้นำไปสู่การพัฒนาสูตรพิเศษที่มีสัดส่วนของก๊าซสูงและสัดส่วนของน้ำต่ำ ของเหลวเหล่านี้ไม่ทำให้คุณสมบัติการกรองของหินแย่ลงและไม่ก่อให้เกิดความเสียหายทางกายภาพเมื่อฉีดเข้าไป

เอกสารของเราซึ่งตีพิมพ์ในปี 2016 สรุปแบบจำลองรอยแตกที่พัฒนาโดย IVT SB RAS ประกอบด้วยผลลัพธ์ที่ตีพิมพ์ในวารสารระดับสูงที่รวมอยู่ในฐานข้อมูลการอ้างอิง WoS และ Scopus เช่น “Engineering Fracture Mechanics”, “International Journal of Fracture” และอื่นๆ

5. เหตุใดจึงต้องมีการปรับเปลี่ยนโมเดล?

รอยแตกที่พัฒนาแล้วจะอยู่ได้อย่างไรนั้นไม่มีใครรู้มากนัก มีคำว่าระนาบการแตกหักที่ต้องการ - ระนาบของการแพร่กระจายของรอยแตกที่ต้องการ หากทราบความเค้น (แรง) ที่อัดหินและทิศทางของพวกมัน (การพิจารณาปัญหาก็เป็นปัญหาเช่นกัน นักธรณีฟิสิกส์จะจัดการกับเรื่องนี้) ระนาบนี้ก็ระบุได้ไม่ยาก ใน โมเดลที่ทันสมัยและเครื่องจำลองมุ่งเน้นไปที่การกำหนดค่ารอยแตกในระนาบนี้ เมื่อรอยแตกร้าวเพิ่งเริ่มจากบ่อ ตำแหน่งและทิศทางของมันไม่เพียงได้รับอิทธิพลจากความเค้นในหินเท่านั้น แต่ยังรวมถึงบ่อ เปลือกหุ้ม และการเจาะ (รูในหิน) รูปร่าง และขนาดด้วย และทิศทางของรอยแตกที่จุดเริ่มต้นของกระบวนการไม่ตรงกับระนาบที่รอยแตกที่พัฒนาแล้วจะอยู่เสมอไป รอยแตกร้าวจะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ทำให้เกิดการบีบตัวของรอยแตกร้าว การบีบเช่นนี้ไม่เพียงแต่จะทำให้โพรเพนท์ติดอยู่เท่านั้น แต่ยังทำให้แรงดันในบ่อลดลงอย่างมากอีกด้วย ขณะนี้ในเครื่องจำลองความดันที่ลดลงนี้จะถูกนำมาพิจารณาโดยใช้สัมประสิทธิ์เชิงประจักษ์ซึ่งเป็นปัจจัยทางผิวหนังและไม่ประสบความสำเร็จมากนัก แบบจำลองของเราช่วยให้เราคาดการณ์และอธิบายผลกระทบนี้ได้แม่นยำยิ่งขึ้น

6. สามารถใช้แบบจำลองการแตกหักแบบไฮดรอลิกที่ดัดแปลงโดยตรงในสนามได้หรือไม่?

ในขั้นต้น IVT ไม่ได้มุ่งเน้นไปที่การนำแบบจำลองที่รู้จักไปใช้และการพัฒนาเทคโนโลยี แต่มุ่งเน้นไปที่การสร้างแบบจำลองเหล่านั้น รากฐานทางวิทยาศาสตร์. อย่างไรก็ตามรากฐานดังกล่าวก็มีโดยตรงเช่นกัน การใช้งานจริง. ตัวอย่างเช่น ในช่วงเริ่มต้นของกระบวนการแตกหักแบบไฮดรอลิก ต้องใช้แรงกดดันมากขึ้นในการทำให้เกิดการแตกหักมากกว่าที่จะคงไว้ และการระบุแรงกดดันนี้ไม่ใช่เรื่องง่ายเสมอไป และปริมาณและประเภทของอุปกรณ์ที่ต้องการก็ขึ้นอยู่กับความดันนั้นด้วย วรรณกรรมโลกนำเสนอโดยประมาณ การประเมินเชิงวิเคราะห์มีความพยายามในการคำนวณ แต่ไม่พบวิธีแก้ปัญหาขั้นสุดท้าย เราได้พัฒนาแบบจำลองการเริ่มต้นของรอยแตกร้าว ซึ่ง (แบบจำลอง) นี้จะขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าและความเค้นในหิน เพื่อคาดการณ์แรงกดแตกหัก ประเภทของรอยแตกร้าวที่เกิดขึ้น และการวางแนวของรอยแตก

โมเดลนี้ไม่สามารถใช้ในภาคสนามได้โดยตรง การคำนวณและการตั้งค่าต้องใช้เวลาพอสมควร นอกจากนี้ จำเป็นต้องมีความรู้ที่แม่นยำเกี่ยวกับทิศทางของความเค้น ค่านิยม และทิศทางของการเจาะ โดยปกติแล้วจะไม่มีข้อมูลนี้ เนื่องจากความแม่นยำในการวัดอาจไม่เพียงพอเสมอไป ค่าใช้จ่ายที่สูงวัดความเค้นในหินไม่ได้ทั้งหมด จึงไม่สามารถระบุทิศทางของการเจาะได้อย่างแม่นยำ เนื่องจากอยู่ห่างจากจุดที่ปลอกหุ้มติดกับรูพรุนหลายกิโลเมตร

แต่แบบจำลองสามารถบอกได้ว่าการวางแนวของหลุมใดเป็นสิ่งที่อันตรายที่สุดจากมุมมองของการแตกหักแบบไฮดรอลิกที่ไม่สำเร็จ จากมุมมองของการก่อตัวของรอยแตกตามยาว (ซึ่งไม่พึงประสงค์ในการแตกหักแบบไฮดรอลิกแบบหลายขั้นตอน) และช่วงแรงดัน จำเป็นต้องเริ่มการแตกหักแบบไฮดรอลิก ตัวอย่างเช่น เราได้ดำเนินการศึกษาตามคำขอของ Schlumberger สำหรับสนามแห่งหนึ่งในโอมาน ซึ่งตั้งอยู่ที่ระดับความลึกมากกว่า 4 กิโลเมตร และถูกบีบอัดอย่างมากไม่เพียงแต่ในแนวตั้งเท่านั้น แต่ยังอยู่ในทิศทางแนวนอนด้วย ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม มีความพยายามในการแตกหักแบบไฮดรอลิกที่ประสบความสำเร็จน้อยลง ครึ่งหนึ่ง

7. อนาคตของการแตกหักของระบบไฮดรอลิกในบริบทของ "น้ำมันใหม่" คืออะไร?

สถานะปัจจุบันของปริมาณสำรองน้ำมันและก๊าซแบบดั้งเดิมอาจมีลักษณะเฉพาะด้วยคำว่า "การหมดสิ้น" มีการผลิตปริมาณที่เพิ่มขึ้นจากแหล่งกักเก็บที่แหวกแนวและกู้คืนยาก ตัวอย่างคือพาหะของสิ่งที่เรียกว่า "น้ำมันจากชั้นหิน" หรือเพื่อใช้คำที่ถูกต้องคือ "น้ำมันของแหล่งกักเก็บที่มีการซึมผ่านต่ำ" ในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา หรือการก่อตัวของ Bazhenov ในรัสเซีย อย่างหลังแม้ว่าจะมีทุนสำรองมหาศาล แต่ก็พัฒนาได้ยากกว่ามาก หินนี้มีลักษณะหลายอย่างไม่เพียงแค่เมื่อเปรียบเทียบกับอ่างเก็บน้ำแบบดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังมี "หินดินดาน" ที่ได้รับความนิยมในทวีปอเมริกาด้วย ประการแรก ความสามารถในการซึมผ่านและความพรุนจะอ่อนลงหลายร้อยหรือสิบเท่าตามลำดับ นั่นคือมันมีน้ำมันน้อยกว่าและเคลื่อนตัวลงบ่อได้น้อยกว่า น้ำมันจากหินดังกล่าวไม่สามารถผลิตได้หากไม่มีการใช้การแตกหักแบบไฮดรอลิก

ประการที่สอง หินประเภทนี้มีลักษณะเป็นชั้นที่แข็งแกร่งและมีความเป็นพลาสติก หรือค่อนข้างลื่นไหล และมีความดันรูพรุนสูง ซึ่งทำให้ทั้งการแตกหักแบบไฮดรอลิกและการสร้างแบบจำลองมีความซับซ้อน จากมุมมองของหลังจำเป็นต้องคำนึงถึง anisotropy ของความเค้น, วัสดุ, ผลกระทบของพลาสติกเพิ่มเติมเมื่ออธิบายการแพร่กระจายของรอยแตกและความไม่เป็นเชิงเส้นของการเสียรูปในระหว่างการทรุดตัวของรอยแตกบน proppant ฉันสังเกตว่านอกเหนือจากการแตกหักด้วยไฮดรอลิกแล้ว การพัฒนารูปแบบนี้จำเป็นต้องมีการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมากมาย ซึ่งนักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานอยู่ที่ Skolkovo และ Moscow State University ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและโนโวซีบีร์สค์