في العملية المعقدة للكسر الهيدروليكي ، تصميم أ رئيس فراك يلعب دورًا مهمًا في تحديد كفاءة سوائل التكسير.
يؤثر هيكل رأس FRAC بشكل مباشر على مسار تدفق سوائل التكسير. يضمن رأس Frac المصمم بشكل جيد حدوث تدفق ناعم وحتى من السوائل في حفرة البئر. على سبيل المثال ، قد يكون له قنوات ومنافذ محسنة تقلل من الاضطراب. عند تدفق السوائل التكسير دون اضطراب مفرط ، يمكنهم الحفاظ على ضغط أكثر اتساقًا ، وهو أمر ضروري لإنشاء الكسور وتوسيعها في تكوين الصخور بشكل فعال. هذا التدفق السلس يقلل أيضًا من خطر التدهور المبكرة لسوائل التكسير ، حيث أن الاضطراب العنيف يمكن أن يسبب قص مكونات السوائل وانهيارها.
نقاط الاتصال داخل رأس FRAC أمر حيوي أيضًا. تضمن الاتصالات عالية الجودة أنه لا توجد تسرب أو خسائر في الضغط. في عملية التكسير الهيدروليكي ، يمكن أن يؤدي أي تسرب من سوائل التكسير إلى عدم الكفاءة ، لأنه يقلل من كمية السوائل التي تصل إلى التكوين المستهدف. يجب أن يوفر تصميم واجهات الاتصال ، سواء كانت اتصالات ملولبة أو آليات اقتران متخصصة ، ختمًا ضيقًا حتى في ظل ظروف الضغط العالية. هذا يسمح بتوجيه سوائل التكسير بدقة حيث تكون هناك حاجة إليها دون أي هدر.
يمكن أن يؤثر عدد وتكوين نقاط الحقن على رأس FRAC بشكل كبير على كفاءة السوائل. يمكن لنقاط الحقن المتعددة أن توزع سوائل التكسير بشكل متساوٍ عبر حفرة البئر ، مما يضمن حصول المناطق المختلفة من التكوين على كمية مناسبة من السوائل. هذا يمكن أن يؤدي إلى كسور أكثر موحدة ، وهو مفيد لزيادة إنتاجية البئر. قد يتضمن التصميم أيضًا نقاط حقن قابلة للتعديل للسماح بالتخصيص بناءً على الخصائص المحددة للتكوين الذي يتم كسره. على سبيل المثال ، في تكوين غير متجانس ، يمكن أن تساعد القدرة على التحكم في معدل التدفق واتجاه سوائل التكسير في نقاط الحقن المختلفة إلى استهداف المناطق ذات الخصائص الصخرية المختلفة بشكل أكثر فعالية.
اختيار المواد لرأس FRAC هو عامل حاسم آخر. يجب أن تكون المواد قادرة على تحمل الظروف القاسية المتمثلة في السوائل المكسورة عالية الضغط. التآكل - المواد المقاومة تمنع تدهور رأس FRAC نفسه ، مما قد يؤدي إلى إدخال الملوثات في سوائل التكسير أو تعطيل التدفق. بالإضافة إلى ذلك ، تضمن المواد ذات القوة العالية والمتانة أن رأس FRAC يمكنه الحفاظ على سلامته الهيكلية طوال عملية التكسير ، وهو أمر ضروري للأداء المتسق .