Гидравлический разрыв пласта - популярный метод повышения интенсивности добычи нефти и газа. Этот способ применяют для образования новых трещин, расширения уже имеющихся, он дает возможность работать в осложненных условиях, например, когда пласты неоднородные или обладают низкой проницаемостью.
Суть процесса гидроразрыва состоит в следующем. Под высоким давлением, которое обеспечивают мощные насосы, жидкость воздействует на породу пласта. По мере нагнетания давления пласт начинает разрушаться, разрываться (отсюда название метода). В результате образуется трещина, по которое перемещается ценное сырье — оно поступает в ствол скважины. Протяженность таких трещин вглубь породы может измеряться несколькими сотнями метров.
Применяемая для разрыва жидкость представляет собой на 99% смесь воды и кварцевого песка (только 1% составляют необходимые химические реагенты), она является слабофильтрующей, имеет высокую удерживающую способность по отношению к взвешенному песку. Это исключает оседание кварцевого порошка в камере насосного оборудования, трубах, основании скважины.
Прочные гранулы кварцевого песка, заполняющие образовавшуюся полость, предупреждают ее смыкание, сохраняют в открытом состоянии даже после того, как уменьшится давление, которое вызвало разрыв.
Таким образом, гранулированный кварц при проведении гидроразрыва выступает в качестве пропанта (или закрепителя). Для этой цели могут использоваться и другие вещества, однако стоимость кварцевого песка в разы меньше его аналогов, это делает его применение экономически выгодным.
Для проведения гидравлического разрыва самой подходящей фракцией кварцевого порошка является вариант от 0,2 до 1,6 мм с округлой формой зерна. Влажность же материала не должна превышать 0,5%. Концентрация песка в применяемой жидкости зависит от ее удерживающей способности и фильтруемости. В целом, этот показатель составляет 100-600 кг на один кубический метр жидкости-песконосителя.