מפחית גרירה

כושר נשיאת החול של מפחית גרר מתייחס ליכולתו לשאת חומרים תומכים (כגון חול קוורץ, קרמסיט) בנוזלים (כגון נוזלי שבירה, נוזלי קידוח). 

זהו אחד המדדים המרכזיים להערכת ביצועי מפחית גרר בתחומים כמו הפקת נפט וגז והנדסה הידראולית, במיוחד בפעולות שבירה הידראולית. איכות החול - כושר הנשיאה משפיע ישירות על פיזור אחיד של חומרי התמך באזור המטרה (כגון סדקים), וכך קובע את ההשפעות ההנדסיות (כגון ייצור נפט וגז, יציבות התצורה). 

כושר נשיאת החול של מפחית גרר משקף באופן מקיף את התכונות הריאולוגיות שלו (במיוחד צמיגות גזירה נמוכה, ערך כניעה) ואת מאפייני תגובת הגזירה שלו. הליבה היא למצוא איזון דינמי בין נשיאת חול (דדההה) לבין נשיאת חול (דדההה). ביישומים מעשיים, יש צורך לבחור מפחית גרר מתאים בהתאם לדרישות ההנדסיות (כגון עומק הבאר, טמפרטורה, סוג חומר התומך), ולהשיג את הסינרגיה של נשיאת חול יעילה ושאיבה בעלת צריכת אנרגיה נמוכה באמצעות אופטימיזציה של הנוסחה.

עם עליית הצמיגות של נוזל השבירה, חיכוך הצינור ואובדן ההספק של המשאבה עולים גם הם. על מנת לנצל ביעילות את יעילות המשאבה ולהפחית את החיכוך של נוזל השבירה, בדרך כלל מתבצעת הפחתת גרר בשדות נפט באמצעות נוזל השבירה. 

מפחית גרר נפוצים עבור נוזלי שבירה על בסיס מים כוללים פוליאקרילאמיד ונגזרותיו של מפחית גרר, אלכוהול פוליוויניל (PVA), גומי צמחי ונגזרותיו ונגזרות תאית שונות.

סדרה זו של מפחית גרר כוללת נשיאת חול של חומר הפחתת הגרר שהוא פולימרים לינאריים בעלי משקל מולקולרי גבוה - פוליאקרילאמיד. 

במהלך תהליך הסינתזה, קבוצות הידרופיליות מוכנסות לשרשרת הראשית של מולקולות מפחית הגרר באמצעות תהליך ייצור מיוחד, מה שהופך את נושא החול של חומר מפחית הגרר לפיזור והתמוססות ביתר קלות במים ומפחית את החיכוך; אם מוסיפים כמות מתאימה של מפחית גרר פולימרי למים, ניתן להפחית את חיכוך השאיבה ביותר מ-70% בהשוואה לחיכוך של מים נקיים.

יש נתח שוק עצום בשוק חומרי הפחתת גרר וישנם שני סוגים של מפחית גרר: חומר להפחתת גרר הנושא חול ונוזל מעבה חומציות.

הסתירה המרכזית של מפחית גרר טמונה בדרישות הסותרות בין דדהה הפחתת גרר" לבין נשיאת חול": 

חתירה מוגזמת להפחתת גרר (צמיגות נמוכה) תגרום ליכולת נשיאת חול לא מספקת, מה שיגרום לחומרי התומכים לשקוע. 

דגש יתר על נשיאת חול (צמיגות גבוהה) יגביר את התנגדות השאיבה, מה שיוביל לעלייה חדה בצריכת האנרגיה ואף יהפוך את הבנייה לבלתי אפשרית.