שבירה הידראולית, הידועה גם בשם שבירה, היא תהליך המשמש להפקת גז טבעי ונפט מתצורות פצלים עמוק מתחת לפני כדור הארץ. התהליך כולל קידוח באר והזרקת תערובת של מים, חול וכימיקלים בלחץ גבוה לבאר, יצירת שברים בסלע ושחרור גז טבעי או נפט כלואים. חומרים דחפים הם מרכיב קריטי בתהליך זה, המשמשים לשמירה על השברים פתוחים, ומאפשרים לגז הטבעי או לנפט לזרום החוצה מהבאר. סעיף זה יעמיק בתפקידם של תומכים בשבירה הידראולית, לרבות סוגים, מאפיינים ויישומים שלהם.
1. סוגי תומכים: שלושת הסוגים העיקריים של תומכים המשמשים בשבר הידראולי הם תומכים מצופים בחול, קרמיקה ושרף-.
תומכי חולהוא התומך הנפוץ ביותר בשל עלותו וזמינותו הנמוכה, אך אינו מתאים לכל סוגי התצורות. תומכי קרמיקה יקרים יותר מחול אך חזקים ועמידים יותר בפני ריסוק. תומך- מצופה בשרף הם סוג של תמך קרמי המצופה בשרף כדי להגביר את החוזק ולמנוע התמוססות במים.
2. מאפייני הדחף: הרכיבים חייבים לעמוד בקריטריונים ספציפיים כדי להיות יעילים בשבירה הידראולית. קריטריונים אלה כוללים גודל, עגול, כדוריות, חוזק לחיצה ומוליכות. גודל התומך צריך להתאים לגודל שברי הסלע, והם צריכים להיות עגולים או כדוריים כדי למנוע מהם להיתקע בשברים. חוזק הלחיצה הוא מכריע מכיוון שהמשענת חייבת להיות מסוגלת לעמוד במשקל הסלע שמעל מבלי להישבר. מוליכות מתייחסת ליכולתו של התומך לאפשר לגז או נפט לזרום דרכו.
3. יישום הדחף: היישום של חומרי השבר בשבר הידראולי כרוך בשאיבת הדחף לתוך הבאר יחד עם נוזל השבירה. תערובת זו מוזרקת בלחץ גבוה ליצירת שברים בסלע, והחומר נישא לתוך השברים על ידי נוזל השבירה. לאחר שחרור הלחץ, התומך נשאר בשברים, שומר אותם פתוחים ומאפשר לגז הטבעי או לנפט לזרום אל פני השטח. כמות המדחף בשימוש תלויה בגודל ובמורכבות של רשת השברים ובתכונות הסלע.
לסיכום, לתמיכות תפקיד מכריע בשבר הידראולי, שמירה על שברים פתוחים ומאפשרים לגז טבעי או לנפט לזרום החוצה מהבאר. בחירת התומכים תלויה במאפיינים הספציפיים של התצורה השבורה, ועל התומכים לעמוד בסטנדרטים ספציפיים כדי להיות יעילים. הבנת המאפיינים והיישומים של תומכים חיונית להפקה מוצלחת של גז טבעי ונפט באמצעות שבירה הידראולית.