חומרי שבירה הידראוליים הם חלקיקים קטנים ועמידים המשמשים לחיזוק שברים פתוחים בתצורות סלע תת-קרקעיות במהלך שבירה הידראולית. הם מגיעים בצורות שונות-חול, קרמיקה, חומרים מצופים בשרף- וכו' הנבחרים על סמך תנאים גיאולוגיים ספציפיים וצרכים תפעוליים. המטרה העיקרית היא למקסם את זרימת הנפט והגז תוך מזעור ההשפעה הסביבתית ועלויות התפעול. ככל שהתעשייה מתקדמת, מגוון התומכים גדל כל הזמן, עם חידושים המתמקדים בחוזק גבוה יותר, מוליכות טובה יותר ובטיחות סביבתית.
ביישומים מעשיים,תומכיםמשמשים בפעולות גירוי באר כדי ליצור נתיבים לבריחת נפט וגז מתצורות הדוקות. האפקטיביות שלהם משפיעה ישירות על שיעורי הייצור ועל הכדאיות הכלכלית של פרויקטי מיצוי. בחירת הפריפנט תלויה בגורמים כגון לחץ היווצרות, טמפרטורה וחדירות.
חמישה שימושים עיקריים של חומרי שבירה הידראוליים:
1. הגדלת ייצור במאגרי נפט צמודים
בתצורות הדוקות עם חדירות טבעית נמוכה, תומכים חיוניים ליצירת מסלולים מוליכים. תומכים קרמיים מועדפים בגלל החוזק והמוליכות הגבוהים שלהם. לדוגמה, בשדות פצלי נפט וגז בצפון אמריקה, מפעילים מדווחים ששימוש באבזרים- באיכות גבוהה יכול להגדיל את הייצור הראשוני בעד 30%. המניע העיקרי ליישום הדחף הוא הצורך לענות על הדרישה לפרודוקטיביות יציבה של באר-לטווח ארוך.
2. שבירה הידראולית באזורי טמפרטורה-עמוקים וגבוהים
מאגרי מים עמוקים בטמפרטורה- גבוהה דורשים תומכים שיכולים לעמוד בתנאים קיצוניים. משתמשים בחומרים מצופים-שרף כדי למנוע ריסוק והטבעה. נתוני התעשייה מראים כי תומכים אלו יכולים לעמוד בלחצים העולה על 10,000 psi, מה שמבטיח יציבות שבר. חברות הפועלות בשדות נפט-עמוקים מסתמכות רבות על פתרונות אלה כדי לשמור על שלמות הבאר.
3. צמצום ההשפעה הסביבתית
חומרי עזר ידידותיים לסביבה, כגון אלו העשויים מחומרים ממוחזרים או בעלי תכולת סיליקה נמוכה יותר, צוברים פופולריות. הם מפחיתים את הסיכון של חשיפת עובדים לאבק וסיליקה ומצמצמים את ההשפעה הסביבתית. חלק מהמפעילים מדווחים על הפחתה של 15% בעלויות סילוק הפסולת לאחר המעבר לתכשירים ידידותיים יותר לסביבה, תוך התאמה לדרישות רגולטוריות מחמירות יותר.
4. עלות-מדדי גירוי אפקטיביים בשדות בוגרים
בתחומים בוגרים,-עלות-תועלת חשובה ביותר. חול נותר אופציה נפוצה בשל עלותו הנמוכה והזמינות הקלה שלו. עם זאת, ההתקדמות בטכנולוגיית חול מצופה שרף- שיפרו את העמידות והמוליכות של החול, ובכך הגדילו את ייצור בארות הנפט מבלי להגדיל משמעותית את העלויות. לדוגמה, מפעילים באגן הפרמיאן מצאו ששימוש בחול מצופה-שרף יכול להגדיל את הייצור ב-10% עד 20% בהשוואה לחול מסורתי.
5. פעולות שבר רב-שלביות
שבירה רב-שלבית מורכבת דורשת תומכים שניתן לספק ולהפיץ באופן אמין על פני שכבות מרובות. שימוש בחומרים מתקדמים עם גודל וצורה אופטימליים מבטיח פיזור אחיד. מחקרים הראו שגישה זו יכולה להגדיל את שיעורי ההתאוששות הכוללים בבארות מרובות-שכבות בעד 25%, במיוחד במאגרים לא קונבנציונליים.