De siste årene har brudddesign en tendens til å bruke lengre brudd seksjoner og øke antallet perforeringsklynger med sikte på å spare tid og kostnad. Papirer presentert på 2023 SPE Hydraulic bruddsteknologikonferanse og utstilling viser imidlertid at konseptet med å redusere antallet perforeringer i hver perforeringsklynge og forbedre bruddeffekten blir gradvis bransjekonsensus.
Tradisjonelle brudddesign mener at lange bruddseksjoner og flere perforeringsklynger kan øke olje- og gassproduksjonen. Men med grundig forskning har noen selskaper begynt å stille spørsmål ved denne enigheten og prøve å bruke kortere brudd seksjoner og færre perforeringsklynger for å gjennomføre brudd for å bekrefte om olje- og gassproduksjon kan økes.
ConocoPhillips vurderer å "gå tilbake til brudddesign med færre perforeringsklynger." Dave Cramer, senior ingeniørforsker i selskapet, sa at de i noen områder tester færre perforeringsklynger basert på fiberoptiske overvåkningsdata fra tilstøtende brønner. Dataene viser at etter å ha redusert antallet perforeringsklynger, er den fjerne feltfakturenheten blitt forbedret. Han la også til at en annen fordel med å forkorte brudddelen er at den kan øke den hydrauliske bruddinjeksjonshastigheten, og dermed øke bruddbredden og forbedre proppanttransporten. Denne utforskningen av å forkorte brudddelen har et grunnlag.
Et papir som nylig ble publisert av Devon Energy, konkluderte med at korte brudd seksjoner med færre perforeringsklynger har høyere bruddeffektivitet enn lange bruddseksjoner med flere perforeringsklynger. Sidepapiret 36- er basert på den store bruddstesten av hydraulisk bruddsteststed 1 (HFTS1) i Eagle Ford Hydraulic bruddfelt.
En testbrønn ble brukt til å teste brudd seksjoner med forskjellige antall perforeringsklynger for å utforske den mest effektive gjentatte bruddmetoden og gjøre opp for berikede olje- og gassbergformasjoner som ikke ble brukt fullt ut i den tidlige brudddesignet. Forskningsdataene har blitt delt med selskapene som støtter dette offentlig-private partnerskapsprosjektet, og ConocoPhillips er en av deltakerne. Forfatterne av papiret sa: "Totalt sett har bruddseksjonsdesignet med færre perforeringsklynger høyere klyngeffektivitet." Perforeringsklyngeffektivitet avhenger av om væskeinntakhullene i perforeringsklyngen kan oppnå tilstrekkelig væske og når en høy nok injeksjonshastighet til å danne effektive brudd, og bruddlengden påvirkes av mange faktorer, inkludert pumpehastigheten, antall væskeinntakshull, blenderstørrelsen og dens distribusjon. Det nåværende kjernekonseptet med de fleste brudddesign er basert på metoden med begrenset inntreden.
Bransjens oppmerksomhet på balansert brudd kan spores tilbake til tidlig fiberoptisk overvåkningsforskning. På den tiden ble det funnet at de første par perforeringsklyngene ved hælen i det horisontale seksjonen absorberte det meste av væsken og dannet det dominerende bruddet, og de påfølgende perforeringsklyngene var under utilstrekkelig trykk, noe som resulterte i ujevn brudd.
Devon Energy bruker en ny metode utviklet uavhengig for å samle brudd på bruddforplantning, noe som gjør sin brudd på bruddvalueringsmetoden forskjellig fra tradisjonell kognisjon. På Eagle Ford Test Well Site plasserte Devon optiske fibre i observasjonsbrønnen 225 meter fra en re-brønnbrønn og registrerte utvidelsesplassen til hvert brudd gjennom belastningsmåling. Den brukte også velbore avbildningsteknologi for å observere utvidelsen av brudd ved perforering av flytende inntaks under trykkpumpeprosessen og evaluerte bruddseffektiviteten til bruddene ved å kombinere de to dataene.
Forskere observerte at 22- klyngbruddsseksjonen ga de mest lange bruddene (totalt 4), men bare utgjorde 18% av det totale antall lange brudd målt i observasjonsbrønnen; 7- klyngbruddsseksjonen hadde et gjennomsnitt på 2,5 lange brudd, og utgjorde 35%, og presterte bedre. Dataanalyse viser at klyngeffektiviteten til 7- klyngbruddsseksjonen med høy perforeringsfriksjonstrykk når 100%, effektiviteten til 22- klyngbruddsseksjonen er den laveste, bare 78%, og effektiviteten til 12-}}} klyngen er.
I bruddseksjonen med et stort antall perforeringsklynger, ble det funnet at alle de dominerende bruddene kom fra hælen på brudddelen, noe som indikerte at perforeringsklyngene ved tåenden ikke var fullstendig reformert, noe som viser at utformingen av høy klyngetetthet kan føre til utilstrekkelig reform av ikke-dominerende perforeringsklynger. I tillegg la Cramer frem et ikke-intuitivt syn basert på proppantfordelingen av kortere bruddseksjoner. Han mener at den dominerende perforeringsklyngen som absorberer mest væske, kanskje ikke er i stand til å absorbere den samme mengden proppant. I dette tilfellet, selv om det store bruddet fungerer bra i det tidlige stadiet, kan produksjonskapasiteten avta på grunn av utilstrekkelig støtte på lang sikt.
Selv om det foreløpig mangler spesifikke data om hvorvidt forkortelse av brudddelen kan øke tilstrekkelig produksjon til å kompensere for den ekstra bruddkostnaden, har dette problemet blitt avgjørende ettersom markedsandelen til børsnoterte selskaper i store skiferblokker fortsetter å utvide. Under trenden med ultra-lange bruddseksjoner er det av stor betydning å utforske fordelene ved å forkorte bruddsseksjoner.