Perinteinen öljy- ja kaasusäiliötuotanto vähenee vuosi vuodelta, eikä se pysty vastaamaan kasvavaan kysyntään, minkä vuoksi on välttämätöntä lisätä epätavanomaista öljyn ja kaasun tuotantoa maassani. Viime vuosina epätavanomaisten öljy- ja kaasuvarojen etsintä ja kehittäminen on siirtynyt uuteen vaiheeseen, ja äskettäin todistetut varannot muodostavat yli kaksi kolmasosaa kaikista todistetuista varoista, mikä tekee niistä tärkeän tulevan öljy- ja kaasuvarojen kasvun lähteen. Epätavanomaisilla öljy- ja kaasusäiliöillä on tyypillisesti sellaisia ominaisuuksia kuin alhainen huokoisuus ja läpäisevyys, vahva heterogeenisuus, suuri hautaussyvyys ja alhainen alkutuotanto. Hydraulinen murtotekniikka on yksi keskeisistä toimenpiteistä öljyn ja kaasun kaivontuotannon lisäämiseksi. Murtoneste on työneste hydraulisissa murtamisoperaatioissa, ja sen suorituskyky ja vakaus määräävät suoraan murtumisvaikutuksen.
Murtoneste sisältää erilaisia lisäaineita ja on heterogeeninen, epästabiili työneste. Sen järjestelmä sisältää tyypillisesti vettä, sakeuttamisaineita, pinta-aktiivisia aineita, saven stabilointiaineita, biosidejä, murskausaineita, pH:n säätöaineita, nestehävikkiä sääteleviä aineita ja tukiaineita. Murtonesteet sisältävät usein yhtä tai useampaa pinta-aktiivista ainetta pintajännityksen ja rajapintajännityksen vähentämiseksi, mikä ei ainoastaan paranna murtonesteen takaisinvirtausnopeutta vaan myös helpottaa imeytymistä ja öljyn syrjäytymistä. Murtonesteet luokitellaan vesi--, öljy-- ja alkoholi--pohjaisiin tyyppeihin niiden fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien (dispersioväliaine) mukaan, joista vesi-pohjaiset murtonesteet ovat yleisimmin käytettyjä. Murtoprosessin aikana murtoneste välittää energiaa murtaakseen kiven, laajentaakseen rakoja ja kuljettaakseen sitten tukiaineita rakoihin. Sillä on tavallisesti oltava sellaisia ominaisuuksia kuin leikkauskestävyys, tukijousituskyky, alhainen kitka, lämpötilan kestävyys, alhainen nestehävikki, alhainen jäännös, alhainen säiliövaurio, helppo takaisinvirtaus, hyvä yhteensopivuus ja kustannus-tehokkuus.
Liotus on vaihe hydraulisen murtamisen jälkeen ja ennen tuotantoa, jonka aikana tapahtuu monimutkaisia kytkeytyviä prosesseja, kuten murtonesteen virtausta, imeytymistä ja kemiallisia reaktioita. Muodostumaan jäävä murtumisneste voi monimutkaistaa murtuman jälkeisiä murtumia imbibition kautta. Murtonesteen kostuttavat komponentit pääsevät kapillaarivoimien ohjaamia mikrohuokosiin ja syrjäyttävät niissä olevan öljyn, mikä lisää muodostusnesteen virtausenergiaa, saa öljyn konvergoimaan rakoihin, tehostaa öljyn -veden syrjäytysvaikutusta ja viime kädessä lisää tuotanto- ja talteenottonopeutta. Tällä hetkellä jotkin Changqingin öljykentän, Qinghain öljykentän ja Daqingin öljykentän lohkot ovat ottaneet käyttöön murskauksen jälkeisen-liotusmenetelmän, mikä tuottaa hyviä tuotantotuloksia. Liotusaika on keskeinen parametri, joka vaikuttaa liotuksen odotettuun vaikutukseen. Simulaatio- ja kokeelliset tulokset osoittavat, että liotusajan tarkoituksenmukainen lisääminen lisää tuotantoa, mutta liian pitkä liotusaika lisää vastustuskykyä öljyn/kaasun poistumista vastaan.
Murtonesteen takaisinvirtaus murtumisen jälkeen vaikuttaa säiliön muunnostilaan ja tuotantoa tehostavaan vaikutukseen. Takaisinvirtausnopeus on yksi murtumisnesteen takaisinvirtausasteen arviointiparametreista. Kenttätiedot osoittavat, että useimpien kaasukaivojen takaisinvirtausnopeus on alle 50 % ja joidenkin jopa alle 5 %. Takaisinvirtauksen alkuvaiheessa avautuneet rakot sulkeutuvat tukkien päärakojen väliset kanavat, eikä murtumisneste voi virrata tasaisesti ulos säiliöstä; säiliön äärimmäisen alhaisesta läpäisevyydestä ja suuresta huokoskapillaarivoimasta johtuen raoissa oleva murtoneste pakotetaan tihkumaan syvemmälle kalliomatriisiin, mutta tämä estää murtonesteen takaisinvirtauksen; murtonesteeseen liuenneet muodostussuolat luovat suuren kemiallisen potentiaalieron ruiskutetun murtonesteen ja muodostusveden välille, mikä estää murtonesteen takaisinvirtauksen, mikä johtaa alhaiseen takaisinvirtausnopeuteen. Myös savipitoisuus ja murtonesteen liotusaika vaikuttavat takaisinvirtauksen tehokkuuteen. Savi laajenee tilavuudeltaan joutuessaan alttiiksi vedelle, ja sillä on vahva vedenpidätyskyky, joka imee enemmän nestettä kuin sen sisältämä matriisitilakapasiteetti. Tällaisia säiliöitä varten on lisättävä savestabilisaattoreita. Takaisinvirtausnopeus on suoraan verrannollinen tukiaineen takaisinvirtaukseen ja säiliön toissijaiseen vaurioitumiseen. Siksi säiliön ominaisuuksiin perustuva kohdennettu tutkimus murtonesteen takaisinvirtauksesta auttaa parantamaan öljyn ja kaasun tuotantoa.
Frakturing-soaking-backback on integroitu suunnitteluprosessi, jossa jokainen vaihe on yhteydessä toisiinsa. Murtotoiminto vaikuttaa myöhempään liotukseen ja takaisinvirtaukseen, joten murtonesteen tulee paitsi täyttää murtamisen suorituskykyvaatimukset, myös ottaa huomioon liotuksen ja takaisinvirtauksen tarpeet. Tämä johtaa integroidun murto--liotus--palautustyönesteen peruskonseptiin epätavanomaisiin öljy- ja kaasusäiliöihin. Integroidut murto--liotus--takaisinvirtaustyönesteet ovat kehittyvä trendi, minkä vuoksi monitoimisten integroitujen käyttönesteiden kehittäminen on välttämätöntä.
Murtoneste murtumisoperaatioiden "verenä" vaikuttaa murtumiseen, liotukseen, takaisinvirtaukseen ja öljyn tuotantoon. Työnestetutkimuksen tulisi pysyä öljy- ja kaasuresurssien etsinnän ja kehittämisen trendien tahdissa, ja sen toimintoja tulee jalostaa yhä enemmän säiliön kehitysominaisuuksien ja fysikaalisten ominaisuuksien perusteella. Murtonesteiden on täytettävä murtumisen muodostumisen, tukiaineen suspension, murtumisen tukemisen ja energian täydentämisen suorituskykyvaatimukset murtumisvaiheen aikana, ja samalla on otettava huomioon myös liotus- ja takaisinvirtausvaiheiden tarpeet. Polymeerilisäaineilla on voimakas viskositeetti{3}}lisäaine, mutta niitä on vaikea hajottaa kokonaan ja jättää merkittäviä jäämiä. puhtailla murtumisnesteillä on alhainen pinta-/rajajännitys, mutta huonot mekaaniset ominaisuudet ja korkeat kustannukset; vaahto-pohjaisilla käyttönesteillä on pieni nestehävikki ja minimaaliset säiliövauriot, mutta huono tukiaineen kantokyky. Jokaisesta lisäainetyypistä kehitetään erityistarpeista riippuen sopiva käyttönestejärjestelmä, joka sitten yhdistetään prosessiin ainutlaatuiseksi toimintamenetelmäksi. Integroidut käyttönesteet voivat jossain määrin alentaa käyttökustannuksia, yksinkertaistaa toimenpiteitä ja lieventää toissijaisia säiliövaurioita. Useiden työväliaineiden yhdistetty käyttö tai kemiallisten menetelmien käyttö funktionaalisten ryhmien siirtämiseen työnesteen suorituskyvyn parantamiseksi on työnesteen kehityksen tulevaisuuden suunta, ja sillä on myös suuria kehitysnäkymiä sellaisilla aloilla kuin tehostettu öljyn talteenotto, tilapäinen tukkeutuminen ja ohjaaminen sekä vähähiilinen ympäristönsuojelu.
