Konvencionalna proizvodnja nafte in plina iz rezervoarjev se iz leta v leto zmanjšuje in ne more zadostiti naraščajočemu povpraševanju, zaradi česar je nujno treba povečati nekonvencionalno proizvodnjo nafte in plina v moji državi. V zadnjih letih sta raziskovanje in razvoj nekonvencionalnih virov nafte in plina vstopila v novo fazo, pri čemer na novo dokazane zaloge predstavljajo več kot dve-tretjini vseh dokazanih zalog, zaradi česar so pomemben vir prihodnje rasti virov nafte in plina. Nekonvencionalna nahajališča nafte in plina imajo običajno značilnosti, kot so nizka poroznost in prepustnost, močna heterogenost, velika globina zakopavanja in nizka začetna proizvodnja. Tehnologija hidravličnega lomljenja je eden ključnih ukrepov za povečanje proizvodnje nafte in plina. Tekočina za lomljenje je delovna tekočina pri operacijah hidravličnega lomljenja, njena učinkovitost in stabilnost pa neposredno določata učinek lomljenja.
Tekočina za lomljenje vsebuje različne dodatke in je heterogena, nestabilna delovna tekočina. Njegov sistem običajno vključuje vodo, sredstva za zgoščevanje, površinsko aktivne snovi, stabilizatorje gline, biocide, lomilce, regulatorje pH, sredstva za nadzor izgube tekočine in propante. Tekočine za lomljenje pogosto vsebujejo eno ali več vrst površinsko aktivnih snovi za zmanjšanje površinske napetosti in medfazne napetosti, kar ne le izboljša hitrost povratnega toka tekočine za lomljenje, temveč tudi olajša vpijanje in izpodrivanje olja. Tekočine za lomljenje so glede na fizikalne in kemijske lastnosti (disperzijski medij) razvrščene v vrste na osnovi-vode,-olja in-alkohola, pri čemer so tekočine za lomljenje na osnovi vode-najpogosteje uporabljene. Med postopkom lomljenja tekočina za lomljenje oddaja energijo, da razbije kamnino, razširi razpoke in nato prenese propante v razpoke. Običajno mora imeti značilnosti, kot so strižna odpornost, zmožnost suspenzije propanta, nizko trenje, temperaturna odpornost, nizka izguba tekočine, malo ostankov, majhna poškodba rezervoarja, enostaven povratni tok, dobra združljivost in stroškovna-učinkovitost.
Namakanje je faza po hidravličnem lomljenju in pred proizvodnjo, med katero potekajo kompleksni povezani procesi, kot so pretok tekočine za lomljenje, vpijanje in kemične reakcije. Tekočina za lomljenje, ki ostane v formaciji, lahko z vpijanjem poveča kompleksnost zlomov po-lomljenju. Omočilne komponente v tekočini za lomljenje, ki jih poganjajo kapilarne sile, vstopajo v mikropore vzdolž razpok in izpodrivajo olje v njih, s čimer povečajo energijo toka tekočine za lomljenje, povzročijo konvergenco nafte v razpoke, povečajo učinek izpodrivanja nafte-vode in na koncu povečajo proizvodnjo in stopnjo izkoristka. Trenutno so nekateri bloki v naftnih poljih Changqing, Qinghai Oilfield in Daqing Oilfield sprejeli metodo namakanja po-lomljenju in tako dosegli dobre rezultate izboljšanja proizvodnje. Čas namakanja je ključni parameter, ki vpliva na pričakovani učinek namakanja. Rezultati simulacije in eksperimentov kažejo, da ustrezno podaljšanje časa namakanja pomaga povečati proizvodnjo, vendar bo predolg čas namakanja povečal odpornost proti iztiskanju olja/plina.
Povratni tok tekočine za lomljenje po lomljenju vpliva na stanje modifikacije rezervoarja in učinek povečanja proizvodnje. Stopnja povratnega toka je eden od parametrov vrednotenja stopnje povratnega toka tekočine za lomljenje. Podatki s terena kažejo, da je stopnja povratnega pretoka večine plinskih vrtin manjša od 50 %, nekatere pa celo nižje od 5 %. V začetni fazi povratnega toka se odprti razpoki zaprejo, blokirajo kanale med glavnimi razpoki in tekočina za lomljenje ne more gladko iztekati iz rezervoarja; zaradi izjemno nizke prepustnosti rezervoarja in kapilarne sile velikih por se tekočina za lomljenje v razpokah potiska, da pronica v globlji matriks kamnin, vendar to ovira povratni tok tekočine za lomljenje; formacijske soli, raztopljene v tekočini za lomljenje, ustvarjajo veliko kemijsko potencialno razliko med vbrizgano tekočino za lomljenje in formacijsko vodo, kar ovira povratni tok tekočine za lomljenje, kar ima za posledico nizko stopnjo povratnega toka. Vsebnost gline in čas namakanja tekočine za lomljenje prav tako vplivata na učinkovitost povratnega toka. Glina se poveča v prostornini, ko je izpostavljena vodi, in ima močno sposobnost zadrževanja vode, saj absorbira več tekočine, kot je vsebovana zmogljivost matričnega prostora. Za takšne rezervoarje je treba dodati glinene stabilizatorje. Stopnja povratnega toka je neposredno povezana z povratnim tokom propanta in sekundarno poškodbo rezervoarja. Zato so ciljne raziskave povratnega toka tekočine za lomljenje na podlagi značilnosti rezervoarja koristne pri izboljšanju proizvodnje nafte in plina.
Lom{0}}namočenje-povratni tok je integriran inženirski proces, pri katerem je vsaka stopnja medsebojno povezana. Operacija lomljenja vpliva na naknadno namakanje in povratni tok, zato mora tekočina za lomljenje ne le izpolnjevati zahtev glede zmogljivosti za lomljenje, temveč mora upoštevati tudi potrebe namakanja in povratnega toka. To vodi do osnovnega koncepta integrirane delovne tekočine za-razbijanje-povratnega toka za nekonvencionalna nahajališča nafte in plina. Delovne tekočine za integrirano lomljenje-namakanje-povratnega toka so trend v razvoju, zaradi česar je razvoj večnamenskih integriranih delovnih tekočin bistvenega pomena.
Tekočina za lomljenje kot "kri" operacij lomljenja vpliva na lomljenje, namakanje, povratni tok in proizvodnjo nafte. Raziskave delovne tekočine bi morale slediti trendom raziskovanja in razvoja virov nafte in plina, njene funkcije pa bi morale postajati vse bolj izpopolnjene na podlagi značilnosti razvoja rezervoarja in fizikalnih lastnosti. Tekočine za lomljenje morajo izpolnjevati zahteve glede delovanja ustvarjanja lomljenja, suspenzije propanta, podpore lomljenja in dopolnjevanja energije med fazo lomljenja, pri čemer je treba upoštevati tudi potrebe stopenj namakanja in povratnega toka. Polimerni dodatki imajo močne-zmožnosti povečanja viskoznosti, vendar jih je težko popolnoma razgraditi in pustijo znatne ostanke; čiste tekočine za lomljenje imajo nizko površinsko/medfazno napetost, vendar slabe mehanske lastnosti in visoke stroške; delovne tekočine na osnovi pene imajo nizko izgubo tekočine in minimalno poškodbo rezervoarja, vendar slabo nosilnost propanta. Odvisno od specifičnih potreb se vsaka vrsta aditiva razvije v ustrezen sistem delovne tekočine, ki se nato združi s procesom v edinstven način delovanja. Integrirane delovne tekočine lahko do določene mere zmanjšajo obratovalne stroške, poenostavijo postopke in ublažijo poškodbe sekundarnega rezervoarja. Kombinirana uporaba več delovnih medijev ali uporaba kemičnih metod za cepljenje funkcionalnih skupin za izboljšanje učinkovitosti delovne tekočine je prihodnja smer razvoja delovne tekočine in ima tudi velike razvojne možnosti na področjih, kot so izboljšano pridobivanje olja, začasno zamašitev in preusmeritev ter nizko{8}}ogljična zaščita okolja.
