التكسير الهيدروليكي (ويُسمى أيضاً التكسير المائي) هو عملية حقن سائل التكسير (وهو في الأساس ماء يحتوي على رمل أو مواد داعمة أخرى معلقة بمواد مُكثِّفة) تحت ضغط عالٍ في بئر النفط، بهدف إحداث شقوق في التكوينات الصخرية العميقة، مما يسمح بتدفق الغاز الطبيعي والبترول والمحاليل الملحية بحرية أكبر. وتتمثل الوظائف الرئيسية لهذه السوائل في فتح الشقوق وتوسيعها، ونقل المواد الداعمة إليها. وقد استخدمت صناعة النفط والغاز هذه التقنية لزيادة إنتاج الهيدروكربونات منذ عام ١٩٤٧.

إن الزيادة الهائلة في إنتاجية الهيدروكربونات الناتجة عن الشبكة الواسعة من الشقوق التي تم إنشاؤها أثناء العملية جعلت من الممكن اقتصادياً لصناعة النفط والغاز الاستفادة من موارد الهيدروكربونات الهائلة في الخزانات غير التقليدية المحكمة التي لم يتم تطويرها من قبل.

يُخلط السائل المستخدم في ضخ البئر لإجراء التكسير الهيدروليكي عالي الضغط مع مادة داعمة (عادةً رمل ناعم) على السطح قبل دخوله إلى نظام الضخ عالي الضغط. يجب أن يكون السائل قادرًا على إبقاء المادة الداعمة ذائبة حتى يصل إلى الثقوب في قاع البئر، حيث تُضخ إلى التكوين الجيولوجي. تُشكّل المواد الداعمة طبقة رقيقة بين أسطح الشقوق للحفاظ عليها مفتوحة في نهاية عملية التكسير. بدون هذه المواد، ستُغلق الشقوق بعد توقف ضخ سوائل التكسير تحت ضغط عالٍ، مما يؤدي إلى زيادة ضئيلة أو معدومة في إنتاجية الهيدروكربونات. عادةً ما تُستخدم سوائل تكسير هيدروليكية لزجة (مثل البوليمرات أو المواد الهلامية) لضمان نقل المادة الداعمة بشكل سليم وتوزيعها بالتساوي على طول الشقوق.

لذلك، فإن الوصول بلزوجة خليط السائل/الرمل إلى النقطة الصحيحة أمر بالغ الأهمية لضمان تحقيق الوظيفة المهمة لسائل التكسير المتمثلة في حمل ونقل المواد الداعمة إلى الكسر.

Rheonics صُممت أجهزة قياس اللزوجة والكثافة المدمجة بواسطة فريقٍ اكتسب خبرته في بناء أول جهاز استشعار تجاري في العالم لقياس الكثافة واللزوجة في الآبار. صُممت أجهزة استشعار لزوجة وكثافة سائل التكسير الهيدروليكي لتعمل بكفاءة عالية في بيئة الضغط العالي ومعدل التدفق المرتفع التي تُصادف في عمليات التكسير الهيدروليكي.

SRV و SRD هي عبارة عن مستشعرات غير نووية، فريدة من نوعها، يمكن تركيبها مباشرةً على مضخة خلط سائل التكسير الهيدروليكي ومضخات الحقن. تتيح هذه المستشعرات مراقبة سائل التكسير الهيدروليكي باستمرار خلال جميع عمليات الخلط والضخ والتدفق العكسي. يُعد تركيب هذه المستشعرات في مواقع الحفر أمرًا بسيطًا بفضل توفر مجموعة متنوعة من محولات التدفق، والأذرع الممتدة للتركيب في الخزانات، وغيرها.

بالإضافة إلى ذلك، فإن SRV وSRD

• يعمل عبر نطاق اللزوجة الكامل، بما في ذلك من الماء إلى جل زيادة اللزوجة
• تشغيل عالي الضغط - يعمل حتى 5000 رطل لكل بوصة مربعة وحتى 10,000 رطل لكل بوصة مربعة (700 بار)
• تشغيل بدرجة حرارة عالية تصل إلى 550 درجة فهرنهايت (300 درجة مئوية)

مساعدة على مدار الساعة طوال أيام السنة في تنفيذ سهل ومنخفض التكلفة من الفريق الذي صمم المستشعر.

Rheonicsيتمتع جهاز SRD بجميع مزايا جهاز SRV بالإضافة إلى قياسات إضافية للكثافة. إنه منتج فريد من نوعه يغني عن استخدام ثلاثة أجهزة مختلفة، حيث يوفر جهازًا واحدًا لقياس اللزوجة والكثافة ودرجة الحرارة. كما أنه يزيل صعوبة وضع أجهزة مختلفة في نفس المكان، ويقدم قياسات دقيقة للغاية وقابلة للتكرار حتى في أقسى الظروف.

تحسين الإنتاج من خلال اللزوجة المثلى

سواءً كانت سوائل التكسير الهيدروليكي تعتمد على هلام خطي هجين قائم على الغوار أو على الماء اللزج، فإن ضبط اللزوجة بشكل صحيح يزيد من كمية عامل الدعم التي يمكن نقلها إلى منطقة التكسير. وقد أفاد المشغلون بتحسن الإنتاج بنسبة 35% أو أكثر نتيجة لزيادة تركيز عامل الدعم، وكفاءة التشغيل من خلال حقن سائل التكسير الهيدروليكي بشكل مُتحكم فيه، وتقليل المسافة بين المراحل بفضل تحسين التحكم في عمليات التكسير الهيدروليكي.

• زيادة الإنتاج وعائد الاستثمار
• تحسين الكفاءة التشغيلية من خلال استخدام جدول ضخ مكثف
• تقليل المسافة بين المسرح

Rheonics برنامج FracRight

Rheonicsيراقب برنامج FracRight كثافة ولزوجة سائل التكسير ويتحكم بهما، مما يمنح المشغل تحكمًا دقيقًا في ثبات خصائصه الريولوجية. يعمل النظام بلمسة واحدة لضبط خصائص سائل التكسير، ويضمن ضخ سائل متجانس إلى البئر طوال فترة التشغيل. كما يتيح الاتصال عبر الإيثرنت واللاسلكي وبروتوكول Modbus نقل المعلومات بسلاسة من FracRight إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بالعميل أو إلى السحابة.