חול פראק הוא סוג של חול עם חלקיקים קטנים באופן אחיד המשמש לחיזוק שברים פתוחים שנוצרו במהלך שבירה הידראולית. זהו חול סיליקה גבישי (קוורץ) המופיע באופן טבעי, המעובד מאבן חול בטוהר- גבוה. בניגוד לחול רגיל (שהוא תערובת של מינרלים וסלעים שונים), חול פראק מכיל לפחות 99% קוורץ, מה שמקנה לו עמידות יוצאת דופן.
מאפיינים עיקריים של חול פראק-איכותי בהשוואה לחול רגיל כוללים:
טוהר גבוה: מורכב כמעט כולו מקוורץ סיליקה, נותן לו את החוזק הנדרש.
חוזק לחיצה: הוא יכול לעמוד בלחץ העצום בתחתית הבאר מבלי להישבר.
כדוריות ועגלגלות גבוהה: צורת החלקיקים העגולה והאחידה יוצרת מסלולים יעילים יותר לזרימת נפט וגז.
גודל חלקיקים עקבי: חול Frac ממוין לפי גדלי רשת ספציפיים כדי להתאים לתצורות גיאולוגיות שונות.
בגלל המאפיינים האלה,חול פראקהוא התומך הנפוץ ביותר-חומר מוצק שנועד "לפתוח" את השברים שנוצרו במהלך תהליך השבירה, כדי להבטיח שנפט וגז טבעי יכולים לזרום בחופשיות לתוך צינור הקידוח.
מה השימוש בחול פראק בשבר הידראולי?
שבירה הידראולית, או שבירה, היא טכניקת גירוי באר המשמשת להפקת פחמימנים מתצורות סלע עם חדירות- נמוכה כמו פצלים. התהליך כולל שאיבת תערובת של מים, תוספים כימיים וחומר פרופנט (חול פראק) לבאר בלחץ גבוה במיוחד.
התהליך כולל מספר שלבים מרכזיים:
הזרקת-לחץ גבוה:
נוזל מיוחד, המורכב בעיקר ממים ותוספים כימיים, נשאבים לבאר בלחץ גבוה במיוחד.
יצירת שברים:
הלחץ שמפעיל הנוזל חורג מנקודת השבר של הסלע, ויוצר רשת של שברים הנמשכת עמוק לתוך התצורה.
הובלה של פרופנט:
חול הפראק, התלוי בנוזל השבירה הצמיג, מועבר עמוק לתוך השברים החדשים שנוצרו. חומרי ג'ל, חיוניים לעיבוי נוזל השבירה, מאפשרים לנוזל להעביר ביעילות את המדחף ולמנוע שקיעה מוקדמת.
שמירה על חדירות:
לאחר שחרור לחץ השאיבה, השברים מתחילים להיסגר באופן טבעי. עם זאת, חול הפראק נשאר במקומו, ומניע את השברים לפתוח. זה יוצר תעלה עמידה וחדירה שדרכה יכולים לזרום נפט וגז טבעי לתוך הבאר.