التشقيق الهيدروليكي - الجزء الأول

1- في حال كون الطبقة المنتجة مكونة من صخور متماسكة وذوات نفوذية ضعيفة فإن تأثير التشقيق الهيدروليكي يمكن مقارنته بزيادة قطر البئر بحيث يصبح مساوية لقطر الشق المتشكل وهذا يعني أن السوائل التي كانت تجري خلال الطبقة الضعيفة المسامية أصبحت تجري خلال شقوق باستطاعة جريان كبيرة ( نفوذيتها أكبر بكثير من نفوذية الصخر المجاور ) أي بسهولة كبيرة أيضا . نتيجة تغير المقاومة التي تتعرض لها السوائل في أثناء الجريان في هذه المنطقة المتشققة فإنه يتغير نظام الجريان وكذلك منحني تغير الضغط في المنطقة المجاورة للبئر.

2-إذا كانت المنطقة المجاورة للبئر تشكل حاجزا أمام الجريان ( تمنع الجريان بشكل جزئي أو كلي ) نتيجة تلوثها فإن هذه الطريقة تضع البئر على اتصال مباشر من خلال الشقوق مع المنطقة غير الملوثة أو المناطق ذوات النفوذية الكبيرة . طبقت طريقة الشق الهيدروليكي عام 1949 لأول مرة وأعطت نتائج لا بأس بها وازداد فيما بعد تطبيقها العملي لأن نتائجها هي دائما إيجابية فيما إذا طبقت بالشكل الصحيح وفي الطبقات المناسبة ( قاسية أو قاسية جدا ).

سائل التشقيق والمواد التي تحافظ على الشقوق وكذلك الضغط الذي يتم عنده التشقق وسرعة ضخ السوائل أما المجموعة الثانية فتشمل الخواص الفيزيائية للطبقة ( نفوذية - قساوة - درجة التماسك - وجود بعض الشقوق الطبيعية..الخ ) . وسماكة المجال المعالج وطبيعة الموائع الموجودة في الطبقة . 

1- السوائل التي تستعمل في التشقيق الهيدروليكي فعالية معالجة الطبقات المنتجة بطريقة التشقيق الهيدروليكي تعتمد بدرجة كبيرة  جدا على نوعية السوائل المستعملة وخواصها .من الخواص الرئيسية التي يجب أن تتمتع بها هي الآتية : 

والتي يجب اختيارها بحيث يتمتع السائل باستطاعة جيدة للحفاظ على الحبيبات الرملية معلقة بداخله حتى تصل إلى الشق المحدث في الطبقة ولكن بنفس الوقت تحقق أقل فقدان للضغط نتيجة الاحتكاك بين السائل وجدران المواسير التي يضخ من خلالها في البئر . 

الكي يؤمن السائل نقل الحبيبات الصلبة إلى الشق فإن لزوجته يجب أن تكون أكبر ما يكمن ولكن هذا يؤدي إلى زيادة الضغوط الضائعة نتيجة الاحتكاك بحيث أن قسما كبير من الضغط الذي تولده أجهزة الضخ يستهلك لمقاومة هذه الاحتكاكات والقسم الباقي (وهو الأقل) يساهم في التشقق الهيدروليكي للطبقة أي أنه من وجهة النظر هذه يجب استعمال سوائل ذوات الزوجة قليلة جدا . كذلك فإن مساوئ اللزوجة الكبيرة هي صعوبة إعادة سحب السائل من الطبقة بعد انتهاء عملية التشقيق وهذه يمكن حلها بحقن مواد مقللة اللزوجة . 

التأمين التشقيق ونقل الحبيبات الصلبة يستعمل عادة نوعان من السوائل ففي البداية يستعمل سائل ذو لزوجة قليلة كي نتمكن من إحداث الشقوق بسهولة وبعد ذلك يستعمل سائل ذو لزوجة عالية لنقل الحبيبات الرملية إلى الشقوق . 

يلعب فاقد الرشح دورا هاما في أبعاد الشقوق التي يتم الحصول عليها فكلما كان فاقد الرشح قليلا كلما كان الشق أعمق في الطبقة ( نصف قطر المنطقة المتشققة أكبر) وبالعكس كلما كان فاقد الرشح كبيرة كان الشق أصغر . وتأثير فاقد الرشح على أبعاد الشقوق هي أكبر بكثير من معدل حقن السائل في الطبقة وكذلك اللزوجة. 

لدراسة العلاقة بين أبعاد الشقوق وفاقد الرشح عند المحافظة على العوامل الأخرى ثابتة ( اللزوجة - معدل الضخ - فرق الضغط بين السوائل المستعملة والسوائل الموجودة في الطبقة ) يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار كمية السائل التي تدخل من الشق إلى الطبقة في أثناء الحقن والتي تتناسب طرد وسطح التلامس بين الصخر والسائل وكذلك فاقد الرشح و يمكن الوصول إلى النتيجة التالية: 

في حال استعمال سائل بفاقد رشح معين ومن اللحظة التي يقترب فيها فقدان السائل في الطبقة من معدل الضخ في البئر فإن اتساع الشق يقل واستمرار الضخ يصبح بدون مردود بل له سيئات كثيرة أهمها أن عملية التشقيق الهيدروليكي في هذه الشروط تشابه عملية غمر الطبقة النفطية بالماء . 

إذا يجب استعمال سوائل ذات فاقد رشح قليل جدا ومعدوم إذا أمكن أو ضخ السائل في البئر بمعدل كبير عند استعمال سوائل ذات فاقد رشح كبير . 

تستعمل سوائل مختلفة في عملية التشقيق الهيدروليكي من حيث تركيبها الكيميائي وكذلك خواصها ، لأن هذه الطريقة تطبق على الآبار الإنتاجية وعلى أبار الحقن وبالتالي فإن السوائل يجب أن تختار بحيث تتناسب والشروط الموجودة في الطبقة وخاصة فيما يتعلق بطبيعة السوائل الموجودة فيها . ومن جهة النظر هذه فإن السوائل التي تستعمل في التشقيق الهيدروليكي يمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات هي :