Pengeluaran takungan minyak dan gas konvensional semakin berkurangan dari tahun ke tahun, tidak dapat memenuhi permintaan yang semakin meningkat, menjadikannya penting untuk meningkatkan pengeluaran minyak dan gas yang tidak konvensional di negara saya. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, penerokaan dan pembangunan sumber minyak dan gas yang tidak konvensional telah memasuki peringkat baharu, dengan rizab baru terbukti menyumbang lebih daripada dua-pertiga daripada jumlah rizab terbukti, menjadikannya sumber penting pertumbuhan sumber minyak dan gas masa hadapan. Takungan minyak dan gas yang tidak konvensional biasanya mempunyai ciri-ciri seperti keliangan dan kebolehtelapan yang rendah, heterogeniti yang kuat, kedalaman pengebumian yang hebat, dan pengeluaran awal yang rendah. Teknologi patah hidraulik adalah salah satu langkah utama untuk meningkatkan pengeluaran telaga minyak dan gas. Bendalir patah ialah bendalir kerja dalam operasi patah hidraulik, dan prestasi serta kestabilannya secara langsung menentukan kesan patah.
Cecair patah mengandungi pelbagai bahan tambahan dan merupakan cecair kerja yang heterogen dan tidak stabil. Sistemnya biasanya termasuk air, pemekat, surfaktan, penstabil tanah liat, biosid, pemutus, pelaras pH, agen kawalan kehilangan cecair dan proppant. Cecair patah selalunya mengandungi satu atau lebih jenis surfaktan untuk mengurangkan ketegangan permukaan dan ketegangan antara muka, yang bukan sahaja meningkatkan kadar aliran balik cecair patah tetapi juga memudahkan imbibisi dan anjakan minyak. Cecair patah dikelaskan kepada jenis berasaskan air-berasaskan minyak-dan alkohol-mengikut sifat fizikal dan kimianya (medium penyebaran), dengan cecair patah berasaskan air adalah yang paling banyak digunakan. Semasa proses patah, cecair patah menghantar tenaga untuk memecahkan batu, memanjangkan patah, dan kemudian membawa proppants ke dalam patah. Ia biasanya perlu memiliki ciri seperti rintangan ricih, keupayaan ampaian sangga, geseran rendah, rintangan suhu, kehilangan bendalir rendah, sisa rendah, kerosakan takungan rendah, aliran balik mudah, keserasian yang baik dan keberkesanan-kos.
Perendaman ialah peringkat selepas patah hidraulik dan sebelum pengeluaran, di mana proses gandingan yang kompleks seperti aliran bendalir pecah, imbibisi dan tindak balas kimia berlaku. Cecair patah yang tinggal dalam pembentukan boleh meningkatkan kerumitan patah-pasca patah melalui imbibisi. Komponen pembasahan dalam cecair patah, didorong oleh daya kapilari, memasuki mikropori di sepanjang patah dan menyesarkan minyak di dalamnya, meningkatkan tenaga aliran bendalir pembentukan, menyebabkan minyak menumpu kepada patah, meningkatkan -kesan anjakan air minyak dan akhirnya meningkatkan kadar pengeluaran dan pemulihan. Pada masa ini, beberapa blok di Changqing Oilfield, Qinghai Oilfield dan Daqing Oilfield telah mengguna pakai-kaedah rendaman patah, mencapai hasil peningkatan pengeluaran yang baik. Masa rendaman ialah parameter utama yang mempengaruhi kesan rendaman yang dijangkakan. Hasil simulasi dan eksperimen menunjukkan bahawa peningkatan masa rendaman dengan sewajarnya membantu meningkatkan pengeluaran, tetapi masa rendaman yang terlalu lama akan meningkatkan ketahanan terhadap pengusiran minyak/gas.
Aliran balik cecair patah selepas patah menjejaskan status pengubahsuaian takungan dan kesan peningkatan pengeluaran. Kadar aliran balik adalah salah satu parameter penilaian tahap aliran balik bendalir patah. Data lapangan menunjukkan bahawa kadar aliran balik kebanyakan telaga gas adalah kurang daripada 50%, malah ada yang lebih rendah daripada 5%. Pada peringkat awal aliran balik, patah terbuka ditutup, menyekat saluran antara patah utama, dan cecair patah tidak dapat mengalir keluar dari takungan dengan lancar; disebabkan oleh kebolehtelapan takungan yang sangat rendah dan daya kapilari liang yang besar, cecair patah dalam patah didorong untuk meresap ke dalam matriks batuan yang lebih dalam, tetapi ini menghalang aliran balik cecair patah; garam pembentukan yang dilarutkan dalam cecair patah mewujudkan perbezaan potensi kimia yang besar antara cecair patah yang disuntik dan air pembentukan, menghalang aliran balik cecair patah, mengakibatkan kadar alir balik yang rendah. Kandungan tanah liat dan masa perendaman cecair pecah juga menjejaskan kecekapan aliran balik. Tanah liat mengembang dalam isipadu apabila terdedah kepada air dan mempunyai kapasiti pengekalan air yang kuat, menyerap lebih banyak cecair daripada kapasiti ruang matriks yang terkandung. Untuk takungan sedemikian, penstabil tanah liat perlu ditambah. Kadar aliran balik secara langsung berkaitan dengan aliran balik proppant dan kerosakan sekunder kepada takungan. Oleh itu, penyelidikan yang disasarkan mengenai aliran balik cecair patah berdasarkan ciri takungan membantu dalam meningkatkan pengeluaran minyak dan gas.
Patah-alir balik-adalah proses kejuruteraan bersepadu, dengan setiap peringkat saling berkait. Operasi patah memberi kesan kepada rendaman dan aliran balik seterusnya, oleh itu, bendalir patah bukan sahaja mesti memenuhi keperluan prestasi untuk patah tetapi juga mempertimbangkan keperluan rendaman dan aliran balik. Ini membawa kepada konsep asas bendalir kerja-perendaman{5}}patah balik bersepadu untuk takungan minyak dan gas yang tidak konvensional. Cecair kerja patah-rendam-bersepadu ialah trend yang sedang berkembang, menjadikan pembangunan cecair kerja bersepadu pelbagai fungsi penting.
Cecair patah, sebagai "darah" operasi patah, menjejaskan patah, rendaman, aliran balik dan pengeluaran minyak. Penyelidikan bendalir kerja harus seiring dengan trend dalam penerokaan dan pembangunan sumber minyak dan gas, dan fungsinya harus menjadi semakin diperhalusi berdasarkan ciri pembangunan takungan dan sifat fizikal. Cecair patah perlu memenuhi keperluan prestasi penciptaan patah, suspensi proppant, sokongan patah, dan penambahan tenaga semasa peringkat patah, sambil mempertimbangkan keperluan peringkat perendaman dan aliran balik. Bahan tambah polimer mempunyai kelikatan yang kuat-keupayaan meningkat tetapi sukar untuk dipecahkan sepenuhnya dan meninggalkan sisa yang ketara; cecair patah bersih mempunyai tegangan permukaan/antara muka yang rendah tetapi sifat mekanikal yang lemah dan kos yang tinggi; cecair kerja berasaskan buih-mempunyai kehilangan bendalir yang rendah dan kerosakan takungan yang minimum, tetapi kapasiti tampung proppant yang lemah. Bergantung pada keperluan khusus, setiap jenis aditif sedang dibangunkan menjadi sistem bendalir kerja yang sesuai, yang kemudiannya digabungkan dengan proses untuk membentuk kaedah pengendalian yang unik. Cecair kerja bersepadu boleh, pada tahap tertentu, mengurangkan kos operasi, memudahkan prosedur, dan mengurangkan kerosakan takungan sekunder. Penggunaan gabungan berbilang media kerja, atau penggunaan kaedah kimia untuk mencantumkan kumpulan berfungsi untuk meningkatkan prestasi bendalir kerja, ialah hala tuju masa hadapan pembangunan bendalir kerja, dan juga memegang prospek pembangunan yang hebat dalam bidang seperti pemulihan minyak yang dipertingkatkan, palam sementara dan lencongan serta-perlindungan alam sekitar karbon yang rendah.
