کاهنده‌ی درگ

ظرفیت حمل ماسه یک کاهنده نیروی درگ به توانایی آن در حمل پروپانت‌ها (مانند ماسه کوارتز، سرامسیت) در سیالات (مانند سیالات شکستگی، سیالات حفاری) اشاره دارد. 

این یکی از شاخص‌های اصلی برای ارزیابی عملکرد کاهنده‌های نیروی درگ در زمینه‌هایی مانند استخراج نفت و گاز و مهندسی هیدرولیک، به ویژه در عملیات شکست هیدرولیکی است. کیفیت ظرفیت حمل ماسه مستقیماً بر اینکه آیا پروپانت‌ها می‌توانند به طور مساوی در منطقه هدف (مانند شکستگی‌ها) توزیع شوند یا خیر، تأثیر می‌گذارد و بنابراین اثرات مهندسی (مانند تولید نفت و گاز، پایداری سازند) را تعیین می‌کند. 

ظرفیت حمل ماسه یک کاهنده نیروی درگ، بازتاب جامعی از خواص رئولوژیکی آن (به ویژه ویسکوزیته برشی پایین، مقدار بازده) و ویژگی‌های پاسخ برشی است. نکته اصلی، یافتن تعادل دینامیکی بین کاهش نیروی درگ و حمل نیروی درگ است. در کاربردهای عملی، لازم است یک کاهنده نیروی درگ مناسب بر اساس الزامات مهندسی (مانند عمق چاه، دما، نوع پروپانت) انتخاب شود و از طریق بهینه‌سازی فرمول، به هم‌افزایی حمل ماسه کارآمد و پمپاژ کم مصرف انرژی دست یافت.

با افزایش ویسکوزیته سیال شکستگی، اصطکاک خط لوله و افت توان پمپ نیز افزایش می‌یابد. به منظور استفاده مؤثر از راندمان پمپ و کاهش اصطکاک سیال شکستگی، معمولاً از کاهنده نیروی درگ در میدان نفتی با استفاده از سیال شکستگی استفاده می‌شود. 

کاهنده‌های نیروی درگ که معمولاً برای سیالات شکست هیدرولیکی پایه آبی استفاده می‌شوند شامل پلی‌اکریل‌آمید و مشتقات کاهنده نیروی درگ، پلی‌وینیل الکل (پی وی ای)، صمغ گیاهی و مشتقات آن و مشتقات مختلف سلولز هستند.

این سری از کاهنده‌های نیروی درگ شامل حمل شن و ماسه می‌شوند. عامل کاهنده نیروی درگ، پلیمرهای خطی با وزن مولکولی بالا - پلی‌اکریل‌آمید - است. 

در طول فرآیند سنتز، گروه‌های آبدوست از طریق یک فرآیند تولید ویژه به زنجیره اصلی مولکول‌های کاهنده نیروی درگ وارد می‌شوند و باعث می‌شوند که ماسه حامل عامل کاهنده نیروی درگ، راحت‌تر در آب پراکنده و حل شود و اصطکاک را کاهش دهد؛ اگر مقدار مناسبی از کاهنده نیروی درگ پلیمری به آب اضافه شود، اصطکاک پمپاژ می‌تواند بیش از 70٪ در مقایسه با اصطکاک آب تمیز کاهش یابد.

سهم بازار بزرگی در بازار عوامل کاهنده نیروی درگ وجود دارد و دو نوع عامل کاهنده نیروی درگ وجود دارد: عامل کاهنده نیروی درگ حامل شن و مایع غلیظ کننده اسیدی.

تناقض اصلی کاهنده‌های درگ در تضاد تقاضاهای بین کاهش درگ و حمل و نقل نهفته است: 

تلاش بیش از حد برای کاهش نیروی درگ (ویسکوزیته پایین) منجر به ظرفیت ناکافی حمل ماسه شده و باعث ته‌نشین شدن پروپانت‌ها می‌شود. 

تأکید بیش از حد بر حمل ماسه (ویسکوزیته بالا) مقاومت پمپاژ را افزایش می‌دهد و منجر به افزایش شدید مصرف انرژی و حتی غیرممکن شدن ساخت و ساز می‌شود.