คู่มือท่อ Fracking: ประเภท วัสดุ และการใช้งานในบ่อน้ำมัน

ท่อ Fracking คืออะไร?

ท่อ fracking - อย่างเป็นทางการ ท่อส่งกำลังแตกหักแบบไฮดรอลิก — เป็นท่อร้อยสายยืดหยุ่นแรงดันสูงที่ออกแบบมาเพื่อเคลื่อนย้ายของเหลวปริมาณมากระหว่างอุปกรณ์พื้นผิวระหว่างการดำเนินการกระตุ้นบ่อน้ำมันและก๊าซ บนไซต์ frac ทั่วไป ท่อเหล่านี้เชื่อมต่อหน่วยปั๊มแรงดันสูง เครื่องปั่น ถัง frac ท่อร่วมไอดี และเหล็กหลุมผลิต จัดการทุกอย่างตั้งแต่น้ำดิบและของไหลที่แตกหักไปจนถึงสารแขวนลอยที่เต็มไปด้วยสารโพรเพนท์และสารเติมแต่งทางเคมีภายใต้ความต้องการแรงดันรอบสูงอย่างต่อเนื่อง

แตกต่างจากท่ออุตสาหกรรมมาตรฐาน ท่อ fracking จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดการแข่งขันสี่ประการพร้อมกัน: ความต้านทานแรงดัน (แรงดันใช้งาน 500–15,000 psi ขึ้นอยู่กับตำแหน่งในวงจร) ความต้านทานต่อการขัดถู ต่อต้านการไหลของโพรเพนท์ที่เต็มไปด้วย ความเข้ากันได้ทางเคมี ด้วยสารเติมแต่งที่หลากหลายซึ่งใช้ในของเหลวที่สมบูรณ์ และ ความทนทานของสนาม ตลอดการใช้งาน การลาก และการเชื่อมต่อซ้ำๆ บนภูมิประเทศที่ขรุขระของบ่อน้ำมัน การเลือกใช้วัสดุสำหรับยางใน ได้แก่ TPU ยาง หรือวัสดุคอมโพสิต ถือเป็นคันโยกหลักในการควบคุมว่าสายยางจะตอบสนองความต้องการทั้งสี่ได้ดีเพียงใด

การใช้งานท่อ Fracking ในอุตสาหกรรมบ่อน้ำมัน

การดำเนินการแตกหักแบบไฮดรอลิกครั้งเดียวเกี่ยวข้องกับวงจรของไหลที่แตกต่างกันหลายวงจร โดยแต่ละวงจรทำให้เกิดแรงดัน อุณหภูมิ และเคมีของของไหลที่แตกต่างกันบนท่อที่เกี่ยวข้อง การทำความเข้าใจวงจรเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญในการกำหนดสายยางที่เหมาะสมสำหรับแต่ละตำแหน่ง

เหล็ก Frac แรงดันสูงและเส้นปั๊มถึงหลุมผลิต

ตำแหน่งที่มีความเค้นสูงสุดในวงจร frac ใดๆ คือการเชื่อมต่อระหว่างท่อร่วมปั๊มแรงดันสูงและหลุมผลิต ความกดดันในการทำงานที่นี่เกิดขึ้นเป็นประจำ 10,000–15,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว โดยต้องใช้เหล็ก frac ที่ทำจากเหล็กกล้าหรือท่ออ่อนยืดหยุ่นแรงดันสูงพิเศษที่รับแรงดันเต็มหลุมผลิต เส้นเหล่านี้รองรับของเหลวที่แตกหัก เช่น น้ำ เจล หรือน้ำสลิค ผสมกับซิลิกาหรือสารโพรเพนต์เซรามิกที่ความเข้มข้นสูงถึง 8 ปอนด์ต่อแกลลอน

ท่อส่งและท่อดูดแรงดันต่ำ

ที่ด้านดูดของปั๊ม - ระหว่างถัง frac, เครื่องปั่น และทางเข้าของปั๊ม - แรงดันจะลดลงไปที่ 50–300 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ช่วง ที่นี่ ท่อวางราบหรือท่อดูดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (3–6 นิ้ว) จะถ่ายเทของเหลวที่แตกหักแบบผสมด้วยอัตราการไหลสูง การเสียดสีจากโพรเพนท์และการโจมตีทางเคมีจากไบโอไซด์ สารยับยั้งตะกรัน และตัวลดแรงเสียดทานเป็นกลไกการย่อยสลายที่โดดเด่น

สายการประปาและการโอน

แหล่งน้ำปริมาณมาก — โดยทั่วไป 3 ถึง 15 ล้านแกลลอนต่อขั้นตอน frac ในการเล่นที่แหวกแนว — จะต้องย้ายจากการกักเก็บ หลุม หรือท่อส่งไปยังที่จัดเก็บในสถานที่ สายส่งเหล่านี้ครอบคลุมระยะทางหลายร้อยเมตรถึงหลายกิโลเมตรในพื้นที่ที่ไม่ได้เตรียมตัวไว้ ทำให้สายยางแบบเรียบน้ำหนักเบาและทนต่อการเสียดสีเป็นโซลูชันที่ต้องการ

สายฉีดสารเคมี

สารเติมแต่งเคมีเข้มข้น เช่น กรด สารลดแรงตึงผิว สารยับยั้งการกัดกร่อน สารก่อเจล จะถูกฉีดเข้าไปในกระแส frac ในอัตราที่แม่นยำผ่านท่อฉีดสารเคมีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก (½–2 นิ้ว) กลุ่มผลิตภัณฑ์เหล่านี้ต้องการความทนทานต่อสารเคมีที่เหนือกว่าในช่วง pH ที่กว้าง โดยมักจะตั้งแต่ pH 1 (การกระตุ้นด้วยกรด) ถึง pH 13 (การบำบัดด้วยระดับความเป็นด่างสูง)

Flowback และการถ่ายโอนน้ำที่ผลิต

หลังจากการแตกร้าว หลุมจะผลิตของเหลวไหลกลับ ซึ่งเป็นส่วนผสมของน้ำ frac ที่ฉีดเข้าไป น้ำเกลือที่ก่อตัว ไฮโดรคาร์บอน และโพรเพนต์ที่เหลือ ซึ่งจะต้องถูกดักจับ ถ่ายโอน และบำบัดหรือกำจัด ท่อไหลกลับต้องจัดการกับปริมาณไฮโดรคาร์บอน ของแข็งที่ละลายได้ทั้งหมด (TDS) ที่เพิ่มขึ้น และของแข็งแขวนลอยพร้อมกัน

ท่อทนการเสียดสีสำหรับใช้ในบ่อน้ำมัน

Proppant — ทรายซิลิกาหรือเซรามิกเชิงวิศวกรรม — เป็นสารกัดกร่อนหลักในการใช้งานกับท่อบ่อน้ำมัน ที่ไซต์ frac ความเข้มข้นของโพรเพนต์ในสารละลายสามารถไปถึงได้ 4–8 ปอนด์/แกลลอน (480–960 กก./ลบ.ม.) และความเร็วการไหลในสายส่งมักจะเกิน 3 m/s ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ รูภายในยาง NBR มาตรฐานจะสึกกร่อนในอัตราที่สามารถลดความล้มเหลวของท่ออ่อนได้ภายในระยะ frac เดียว

TPU (เทอร์โมพลาสติก โพลียูรีเทน) เป็นวัสดุที่เปลี่ยนความประหยัดของการเปลี่ยนท่อบ่อน้ำมัน ในการทดสอบการขัดถูตามมาตรฐาน DIN 53516 สารประกอบ TPU สูญเสียปริมาตร 20–60 มม.³ เทียบกับ 150–300 มม.³ สำหรับ NBR มาตรฐาน — ปัจจัยการปรับปรุง 5 ถึง 15 ในสภาพสนามที่มีซิลิกาโพรเพนท์ ส่งผลให้มีอายุการใช้งานยาวนานกว่ายางที่มีความหนาของผนังเท่ากันหลายเท่า

ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพมาจากโครงสร้างที่แยกไมโครเฟสของ TPU: ส่วนแข็งที่แข็งต้านทานการแทรกซึมของอนุภาค ในขณะที่ส่วนอ่อนที่ยืดหยุ่นจะดูดซับพลังงานกระแทกและป้องกันการเกิดรอยแตก สำหรับบริการบ่อน้ำมัน โดยทั่วไปท่อภายใน TPU จะระบุไว้ที่ ชายฝั่งเอ 88–95 โดยมีความหนาของผนัง 4-8 มม. ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของโพรเพนต์และความเร็วการไหล

นอกเหนือจากการเจาะด้านในแล้ว เสื้อด้านนอกยังต้องการความต้านทานต่อการเสียดสีอีกด้วย: ท่อบ่อน้ำมันจะถูกลากไปตามคาลิเช่ แผ่นกรวด และตะแกรงเหล็กเป็นประจำ ฝาครอบด้านนอกทำจากยาง TPU หรือ SBR ที่ป้องกันรังสี UV และมีความแข็ง Shore A ขั้นต่ำ 60 เป็นมาตรฐานสำหรับท่อบริการบ่อน้ำมัน

สายยาง TPU สำหรับการใช้งานในพื้นที่ขรุขระ

ไซต์งานบ่อน้ำมันนำเสนอสภาพภูมิประเทศที่มีความต้องการมากที่สุดสำหรับการติดตั้งท่ออ่อนแบบยืดหยุ่น แผ่นบ่อน้ำในการเล่นแหวกแนว เช่น Permian Basin, Eagle Ford, Marcellus, Haynesville โดยทั่วไปจะสร้างขึ้นบนหินคาลิเช่ กรวดอัดแน่น หรือหินพื้นเมือง และเส้นทางเข้าถึงโดยรอบตัดผ่านถนนที่ไม่ได้รับการปรับปรุง คูระบายน้ำ แนวรั้ว และพื้นที่ราบที่ไม่เรียบ

สายส่งน้ำยาว 500 เมตรในท่อยาง NBR เส้นผ่านศูนย์กลาง 4 นิ้ว มีน้ำหนักประมาณ 650–800 กก - ต้องใช้เครื่องจักรในการวางและดึงกลับ ท่ออ่อน TPU ที่เทียบเท่ากันนั้นมีน้ำหนัก 380–500 กก การลดลงที่ช่วยให้ทีมงานขนาดเล็กสามารถติดตั้งและกู้คืนสายการผลิตด้วยตนเองหรือด้วยอุปกรณ์ที่เบากว่า ซึ่งช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานต่อขั้นตอนได้โดยตรง

สารประกอบลดน้ำหนักในงาน frac เต็มรูปแบบ บนแผ่นที่มี 8 ถึง 12 หลุมซึ่งต้องใช้สายส่งน้ำแต่ละหลุม 300–800 เมตร ความแตกต่างสะสมระหว่าง TPU และยางจะเท่ากับ รับน้ำหนักท่อได้หลายเมตริกตัน ซึ่งส่งผลกระทบต่อลอจิสติกส์การขนส่ง ความเหนื่อยล้าของลูกเรือ และเวลาในการใช้งานต่อขั้นตอน

การแสดงในสภาพอากาศหนาวเย็นมีความสำคัญไม่แพ้กันในละครทางภาคเหนือ (Bakken, Montney, Duvernay) ยาง NBR มีความแข็งต่ำกว่า −20 °C อย่างมาก ทำให้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ม้วนงอได้ยาก และเพิ่มความเสี่ยงที่จะเกิดการหักงอและข้อต่อเสียหายระหว่างการใช้งานในช่วงเช้าเย็น TPU ยังคงความยืดหยุ่นไว้ −40 °C ขจัดข้อจำกัดในการจัดการกับอุณหภูมิเย็น

ท่ออุตสาหกรรมแบบยืดหยุ่นน้ำหนักเบา: เหตุใดจึงมีความสำคัญกับไซต์ Frac

ความเร็วในการปฏิบัติงานของการแตกหักแบบไฮดรอลิก — โดยที่ชั่วโมงของปั๊มเป็นตัวกำหนดความคุ้มค่าโดยตรง — สร้างความกดดันอย่างรุนแรงเพื่อลดเวลาการขึ้นและลงแท่นขุดเจาะให้เหลือน้อยที่สุด ทุกชั่วโมงที่ใช้ในการวางท่อหรือแก้ไขปัญหาสายหักงอหรือล้มเหลวจะช่วยลดจำนวนขั้นตอน frac ที่เสร็จสิ้นต่อวัน โดยมีผลกระทบต่อต้นทุนถึงหลายหมื่นดอลลาร์ต่อขั้นตอนในแอ่งที่มีต้นทุนสูง

ท่ออ่อนยืดหยุ่นน้ำหนักเบาช่วยลดเวลาการขึ้นแท่นขุดเจาะด้วยกลไก 3 ประการ ประการแรก น้ำหนักที่ลดลงต่อความยาวหน่วย อนุญาตให้ลูกเรือสองคนจัดการแถวที่อาจต้องใช้รถยกหรือเครน ประการที่สอง ความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำที่เหนือกว่า ช่วยลดระยะเวลาการอุ่นเครื่องที่ท่อยางต้องการก่อนจึงจะสามารถคลายเกลียวได้อย่างปลอดภัยในสภาพอากาศหนาวเย็น ประการที่สาม เส้นผ่านศูนย์กลางคอยล์เล็กลง (TPU วางเรียบกว่าและขดแน่นกว่ายาง) ช่วยให้ขนย้ายสายยางได้มากขึ้นด้วยรถบรรทุกล้อเดียว ช่วยลดจำนวนรถบรรทุกที่จำเป็นสำหรับแผ่นขนาดใหญ่

สำหรับท่อส่งน้ำแบบเรียบโดยเฉพาะ รูปแบบแพ็คแบนจะให้ข้อได้เปรียบด้านลอจิสติกส์เพิ่มเติม: ท่อส่งน้ำแบบเรียบ TPU ขนาด 4 นิ้ว ความยาว 500 เมตร ยุบเป็นม้วน เส้นผ่านศูนย์กลาง 300–400 มม เมื่อเทียบกับท่อยางเจาะแข็งที่ไม่สามารถยุบได้เลย ความแตกต่างนี้กำหนดว่าสามารถขนส่งสายยางบนเตียงกระบะหรือต้องใช้รถพ่วงม้วนสายยางโดยเฉพาะ

ท่อส่งน้ำสำหรับไซต์ Fracking

การจัดการน้ำเป็นหนึ่งในความท้าทายด้านลอจิสติกส์ที่ใหญ่ที่สุดในการสร้างบ่อน้ำให้เสร็จสมบูรณ์อย่างแหวกแนว ต้องมีบ่อแนวนอนเดียวในลุ่มน้ำเพอร์เมียน ปริมาณน้ำ 10 ถึง 20 ล้านแกลลอน ตลอดทั้งโปรแกรมที่เสร็จสมบูรณ์ การพัฒนาแผ่นอิเล็กโทรดทั้ง 8 หลุมอาจต้องใช้น้ำ 80 ถึง 160 ล้านแกลลอน การย้ายปริมาตรนี้จากแหล่งที่มาไปยังไซต์หลุม และการจัดการการไหลกลับและน้ำที่ผลิตจากไซต์หลุมไปยังการกำจัด จำเป็นต้องมีโครงสร้างพื้นฐานของท่อที่แข็งแกร่งและนำกลับมาใช้ใหม่ได้

สำหรับการถ่ายเทน้ำผิวดิน - จากบ่อ สระน้ำ แม่น้ำ หรือท่อส่งน้ำ - สารละลายมาตรฐานคือท่อดูด/จ่ายน้ำแบบวางเรียบหรือกึ่งแข็งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ใน 3 ถึง 8 นิ้ว (75–200 มม.) ช่วง พารามิเตอร์ข้อกำหนดที่สำคัญประกอบด้วย:

• ความกดดันในการทำงาน : 6–16 บาร์สำหรับการระบายน้ำแบบวางราบ; 6–10 บาร์ พร้อมพิกัดสุญญากาศเต็ม (−0.9 บาร์) สำหรับท่อดูด
• วัสดุเจาะด้านใน : TPU สำหรับการต้านทานการเสียดสีในระยะยาวต่อตะกอนแขวนลอยและตะกรัน ยาง EPDM สำหรับน้ำที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 70 °C
• การเสริมแรง : เส้นด้ายโพลีเอสเตอร์ความดื้อรั้นสูงหรือผ้าโพลีเอสเตอร์สำหรับท่อแบบเรียบ เกลียวเหล็กสำหรับท่อดูดที่ต้องการความต้านทานการยุบตัว
• ประเภทข้อต่อ : ข้อต่อแบบ Camlock (ลูกเบี้ยวและร่อง) ในอะลูมิเนียมหรือเหล็กดัดเพื่อการเชื่อมต่อที่รวดเร็ว มีแถบหรือจีบเพื่อการเลิกจ้างอย่างถาวร
• ทนต่อรังสียูวี : แจ็คเก็ตด้านนอกเคลือบคาร์บอนแบล็คหรือยับยั้งรังสียูวี จำเป็นสำหรับการจัดเก็บและใช้งานสายยางกลางแจ้งตลอดทั้งปี

การนำกลับมาใช้ใหม่ในงาน frac หลายงานเป็นตัวขับเคลื่อนทางเศรษฐกิจหลัก: ท่อส่งน้ำแบบวางเรียบ TPU ที่ใช้งานในขั้นตอน frac 8 ถึง 12 ก่อนการเปลี่ยนจะมีต้นทุนต่อขั้นตอนที่ต่ำกว่าท่อยางที่เปลี่ยนทุกๆ 2 ถึง 3 ขั้นตอน แม้จะมีราคาซื้อต่อหน่วยที่สูงกว่าก็ตาม

ท่อทนสารเคมีสำหรับการใช้งานในบ่อน้ำมัน

ของเหลวสำหรับเติมน้ำมันในบ่อน้ำมันมีสภาพแวดล้อมทางเคมีที่กว้างและรุนแรงเป็นพิเศษ สูตรของเหลว frac สมัยใหม่สามารถประกอบด้วยได้ สารเคมีที่แตกต่างกัน 15 ถึง 25 ชนิด รวมถึงกรดไฮโดรคลอริก (สำหรับขั้นตอนการกระตุ้นกรด โดยทั่วไปคือ 7.5–15% HCl), สารลดแรงเสียดทาน (ที่มีโพลีอะคริลาไมด์เป็นหลัก), ไบโอไซด์ (กลูตาราลดีไฮด์, DBNPA), สารยับยั้งตะกรัน (ที่มีฟอสโฟเนตเป็นหลัก), สารก่อเจล (กัวกัม, HPG), เบรกเกอร์ (ออกซิไดซ์หรือเอนไซม์) และตัวเชื่อมขวาง (สารประกอบเซอร์โคเนียมหรือโบรอน)

ไม่มีโพลีเมอร์ตัวใดที่มีคุณสมบัติเหนือกว่าสารเคมีเหล่านี้ทั้งหมด กรอบการคัดเลือกในทางปฏิบัติสำหรับท่อเคมีในบ่อน้ำมันคือ:

• TPU ที่ใช้อีเทอร์ : ทนทานต่อกรดเจือจาง ด่าง และสารเติมแต่งที่เป็นน้ำได้ดีเยี่ยม ทนทานต่อไฮโดรไลซิสในการใช้งานแบบเปียกต่อเนื่อง ตัวเลือกมาตรฐานสำหรับท่อส่งของเหลว frac ทั่วไป
• TPU ที่ใช้เอสเทอร์ : คุณสมบัติทางกลที่เหนือกว่าแต่ไวต่อการไฮโดรไลซิสเมื่อแช่น้ำเป็นเวลานาน เหมาะสำหรับการถ่ายโอนสารเคมีแบบแห้งหรือแบบเปียกเป็นระยะๆ
• ท่อเคลือบ UHMWPE : ทนทานต่อสารเคมีที่ดีที่สุดในระดับเดียวกันสำหรับสารเคมีในแหล่งน้ำมันเกือบทั้งหมด รวมถึง HCl เข้มข้นและตัวทำละลายไฮโดรคาร์บอน จำเป็นสำหรับสายฉีดกรดเข้มข้น
• ยางเอ็นบีอาร์ : ทนทานต่ออะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนและของเหลวจากปิโตรเลียมได้ดี เหมาะสำหรับการถ่ายโอนน้ำและน้ำมันที่ผลิตขึ้นซึ่งมีปริมาณไฮโดรคาร์บอนสูง
• ท่อเคลือบ PTFE : ทนทานต่อสารเคมีอเนกประสงค์ รวมถึงตัวทำละลายอะโรมาติกและกรดออกซิไดซ์ ระบุไว้สำหรับการฉีดสารเคมีมูลค่าสูง โดยต้องขจัดความเสี่ยงในการปนเปื้อน

อ้างอิงโยงสูตรทางเคมีเฉพาะ — รวมถึงความเข้มข้นและอุณหภูมิ — กับตารางความเข้ากันได้ทางเคมีของผู้ผลิตท่ออ่อนที่เผยแพร่ก่อนที่จะกำหนดข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุ ความล้มเหลวในสนามของท่อฉีดสารเคมีมีสาเหตุมาจากการเลือกท่อด้านในที่เข้ากันไม่ได้ ไม่ใช่แรงดันเกิน

อธิบายการเจาะท่อโคลน

ท่อเจาะโคลน — เรียกอีกอย่างว่าก ท่อหมุน ท่อเคลลี่ หรือท่อส่งโคลน ขึ้นอยู่กับตำแหน่งในระบบหมุนเวียน — ถ่ายเทของเหลวเจาะ (โคลน) ระหว่างท่อร่วมของท่อยืน ตัวหมุนหรือตัวขับบน และสายสว่านระหว่างการดำเนินการขุดเจาะที่กำลังดำเนินอยู่ เป็นหนึ่งในท่ออ่อนที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัยมากที่สุดบนแท่นขุดเจาะ โดยทำงานที่แรงดันสูงสุดถึง 7,500 psi (517 บาร์) ขณะเดียวกันก็งอและหมุนด้วยบล็อกเคลื่อนที่

ท่อโรตารีถูกผลิตขึ้นเพื่อ เอพีไอ 7K มาตรฐานซึ่งกำหนดเกรดการบริการหกระดับ (A ถึง F) ตามแรงดันใช้งานและขนาดรู ท่อโรตารีเจาะขนาด 4 นิ้วทั่วไปบนแท่นขุดเจาะภาคพื้นดินทำงานที่แรงดันใช้งาน 3,000–5,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว โดยมีแรงดันระเบิดขั้นต่ำสี่เท่าของแรงดันใช้งาน โครงสร้างประกอบด้วยยางในยางไนไตรล์ การเสริมแรงเกลียวลวดเหล็กแรงดึงสูงหลายชั้น (โดยทั่วไป 4 ถึง 6 ชั้น) ชั้นแยกผ้า และเสื้อนอกที่ทนทานต่อการเสียดสี

โคลนเจาะนั้นเป็นของเหลวที่ซับซ้อน โดยโคลนสูตรน้ำ (WBM) ประกอบด้วยดินเหนียวแขวนลอย สารถ่วงน้ำหนักแบไรท์ และสารเคมีต่างๆ โคลนจากน้ำมัน (OBM) ใช้น้ำมันดีเซลหรือน้ำมันพื้นฐานสังเคราะห์ และทำให้เกิดสภาพแวดล้อมทางเคมีที่รุนแรงมากขึ้นสำหรับสารประกอบยาง ยางในที่ใช้เอสเทอร์หรือ NBR สามารถรองรับ WBM ได้ดี โดยทั่วไปแล้วจะต้องใช้บริการ OBM ไนไตรล์เติมไฮโดรเจน (HNBR) หรือฟลูออโรอีลาสโตเมอร์ (FKM) สารประกอบภายในเพื่อการต้านทานการบวมที่เพียงพอ

นอกเหนือจากท่อโรตารีแล้ว ระบบหมุนเวียนของแท่นขุดเจาะยังรวมถึง ท่อสั่น (เชื่อมต่อท่อยืนเข้ากับท่อหมุน, ดูดซับแรงสั่นสะเทือนของปั๊ม), สำลักและฆ่าท่อ (API 16C ได้รับการจัดอันดับให้เป็นแรงดันปิดหลุมเต็มหลุมเพื่อการควบคุมหลุม) และ ท่อส่งโคลน (เส้นแรงดันต่ำเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ส่งโคลนจากจุกนมไปยังเครื่องเขย่าหิน)

ท่อไหลกลับและระบบถ่ายเทน้ำเสีย

หลังจากการแตกหักแบบไฮดรอลิก หลุมจะถูกเปิดเพื่อการผลิตและเริ่มการไหลกลับ ของเหลวจะกลับขึ้นสู่ผิวน้ำในช่วงวันแรกหรือหลายสัปดาห์หลังการกระตุ้น เรียกว่า ไหลกลับ — เป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนซึ่งมีการพัฒนาอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเวลาผ่านไป โดยเริ่มแรกจะถูกครอบงำด้วยน้ำ frac ที่ฉีดเข้าไป ต่อมาจะมีลักษณะเฉพาะของน้ำเกลือที่ก่อตัวมากขึ้นเรื่อยๆ โดยมี TDS ที่เพิ่มขึ้น (ของแข็งที่ละลายทั้งหมด บางครั้งก็เกินกว่านั้น 200,000 มก./ลิตร ) ปริมาณไฮโดรคาร์บอน (ก๊าซและคอนเดนเสท) วัสดุกัมมันตภาพรังสีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ (NORM) ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H₂S) ในแหล่งกักเก็บเปรี้ยว และสารโพรเพนต์ละเอียดที่ตกค้าง

โปรไฟล์ของเหลวนี้สร้างข้อกำหนดเฉพาะของท่อที่มีความต้องการสูง ซึ่งรวมข้อกำหนดที่ปกติแล้วจะจัดการโดยผลิตภัณฑ์ที่แยกจากกัน:

• ความต้านทานต่อไฮโดรคาร์บอน : คอนเดนเสทและน้ำมันดิบจะขยายตัวและทำให้ท่อภายในไม่ทนทานต่ออะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอน NBR และ HNBR เป็นตัวเลือกมาตรฐาน เกรด TPU ether มีความทนทานต่อไฮโดรคาร์บอนปานกลาง
• ความต้านทานของ H₂S : ไฮโดรเจนซัลไฟด์โจมตีทั้งข้อต่อโลหะและอีลาสโตเมอร์บางชนิด การปฏิบัติตามข้อกำหนดของ NACE MR0175 / ISO 15156 ควบคุมการเลือกวัสดุสำหรับข้อต่อบริการเปรี้ยว ยางใน FKM ได้รับการระบุในสภาพแวดล้อม H₂S สูง
• ทนต่อการขัดถู : เม็ดละเอียดของโพรเพนต์ที่ตกค้างและทรายที่ก่อตัวจะยังคงอยู่ในสารแขวนลอยระหว่างการไหลกลับ ทำให้การเสียดสีของรูเจาะเป็นกลไกการย่อยสลายแบบแอคทีฟ แนะนำให้ใช้ท่อที่บุด้วย TPU ในกรณีที่มีของแข็งมาก
• ทนต่ออุณหภูมิ : อุณหภูมิของเหลวไหลกลับที่พื้นผิวขึ้นอยู่กับความลึกของหลุมเจาะและการไล่ระดับความร้อนใต้พิภพ บ่อน้ำลึกในแอ่งน้ำร้อนสามารถผลิตของเหลวได้ที่ 60–90 องศาเซลเซียส ใกล้ถึงขีด จำกัด สูงสุดของ TPU มาตรฐาน

การถ่ายโอนน้ำที่เกิดขึ้น — การเคลื่อนย้ายน้ำเกลือที่ก่อตัวที่ผ่านการบำบัดแล้วหรือที่ไม่ผ่านการบำบัดจากหลุมเจาะไปยังหลุมกำจัด หลุมระเหย หรือโรงงานรีไซเคิล — แสดงถึงข้อกำหนดอย่างต่อเนื่องตลอดอายุการผลิตของหลุม ไม่ใช่แค่ในระหว่างที่เสร็จสมบูรณ์เท่านั้น สำหรับการเปลี่ยนท่อส่งน้ำที่ผลิตทางไกลหรือเส้นทางชั่วคราวเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ท่อนอนแบน TPU รูขนาด 4 ถึง 8 นิ้วเป็นโซลูชันที่คุ้มต้นทุนและปรับใช้ซ้ำได้ ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงการขออนุญาตและต้นทุนทุนของท่อฝังถาวร

ระบบการถ่ายโอนน้ำเสียยังต้องเป็นไปตามข้อกำหนดการกักเก็บสำรองภายใต้ EPA และข้อบังคับของรัฐ ระบบท่ออ่อนที่ใช้ใกล้กับพื้นที่ที่มีความอ่อนไหวต่อสิ่งแวดล้อมหรือแหล่งน้ำผิวดิน โดยทั่วไปแล้วจะใช้งานภายในคันดินกักเก็บรองหรือจับคู่กับโครงสร้างท่อแบบผนังสองชั้นที่ให้ชั้นตรวจจับการรั่วไหลคั่นระหว่างท่อด้านในและท่อด้านนอก