フラクチャリングは、石油・ガス井戸を増産するための主要な設備の一つです。フラクチャリングとは、高圧ポンプでフラクチャリング流体を地層に注入し、亀裂を形成・拡大させ、プロッパントを充填することで、地層の浸透率を高めることです。フラクチャリングプロセスの設備が決定された後、フラクチャリングの効果は主にフラクチャリング流体によって決まります。
初期のフラクチャリング流体は、分散媒としてガソリンを使用し、一定の粘度の流体を添加したもので、これが最も初期の油系フラクチャリング流体でした。これは1948年頃に油田で初めて使用されました。その後、より深い井戸、幅広い温度範囲、より高い粘度要求といった複雑な条件に対応するため、従来の水系グアーガムフラクチャリング流体が開発されました。しかし、グアーガムフラクチャリング流体には、未溶解物質や残留物の含有量が高い、破砕が不完全であるといった欠点があります。これらはすべて地層ダメージを容易に引き起こし、新しいフラクチャリング流体の開発につながります。
近年、経済的および環境的な理由から、グアーガムシステムに代わる新しいタイプのフラクチャリング流体が開発され、広く使用されています。合成ポリマーフラクチャリング流体として、ポリプロピレンアミド（PAM）、部分加水分解ポリプロピレンアミド（HPAM）、アクリルアミド-アクリルアミド共重合体、メチリデンポリプロピレンアミドなどが使用されています。ポリマーの性能は、合成条件を制御することで調整でき、フラクチャリング流体の性能指数を満たすことができます。合成ポリマーフラクチャリング流体は、フラクチャリング流体の温度と粘度に関する厳しい要求を満たし、地層への影響は非常に限定的です。
ポリプロピレンアミド（PAM）は、植物ガムのような水不溶性物質を含まず、水に完全に溶解します。フラクチャリング液の分散は結晶透明で、固体成分を含みません。この種のフラクチャリング流体は、亀裂を閉塞し、ゲル強度を高めることができます。その主な利点は、グアーガムよりも価格が安く、より環境に優しいことです。
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