Son derece teknik ve zorlu petrol ve gaz kuyusu stimülasyonu alanında, uygun olanı seçerek frac başı operasyonun başarısını ve verimliliğini önemli ölçüde etkileyebilecek önemli bir karardır. Farklı kuyu türleri benzersiz zorluklar ve gereksinimler sunar ve bir Frac kafası seçerken temel hususları anlamak esastır.
En önde gelen hususlardan biri, kuyu derinliği ve basınç derecesidir. Son derece yüksek basınçlara sahip derin kuyular için, yoğun kuvvetlere dayanabilen sağlam malzemelerden bir Frac kafası inşa edilmelidir. Bu tür aşırı koşullar altında frac kafasının bütünlüğünü sağlamak için genellikle yüksek mukavemetli alaşımlar ve gelişmiş üretim teknikleri kullanılır. Herhangi bir felaket arızasını önlemek için kırılma işlemi sırasında beklenen maksimum basıncı rahatça aşan bir basınç derecesine sahip olmalıdır.
Hedeflenen oluşum türü bir başka hayati faktördür. Bazı oluşumlar daha aşındırıcı veya aşındırıcı olabilir, bu da gelişmiş direnç özelliklerine sahip bir Frac kafası gerektirir. Örneğin, kuyu kum veya diğer aşındırıcı mineraller açısından zengin bir oluşumla delinirse, frac kafasının vanalar ve portlar gibi iç bileşenlerinin aşınmaya dayanıklı malzemelerden yapılması veya koruyucu kaplamalara sahip olması gerekir. Korozif ortamlarda, frac kafasının ömrünü uzatmak için paslanmaz çelik veya korozyon önleyici katkı maddeleri olan alaşımlar tercih edilir.
Kuyunun akış hızı gereksinimleri de önemli bir rol oynamaktadır. Yüksek hacimli bir kuyu, daha büyük portlara ve daha verimli bir sıvı dağıtım sistemi olan bir Frac kafası talep edebilir. Frac kafasının tasarımı, tipik olarak su, propan ve kimyasalların bir karışımı içeren kırılma sıvısının pürüzsüz ve sınırsız akışına izin vermelidir. Bu, sıvının hedef oluşum boyunca eşit olarak dağıtılabilmesini ve stimülasyonun etkinliğini en üst düzeye çıkarmasını sağlar.
Wellsite'deki diğer ekipmanlarla uyumluluk genellikle göz ardı edilir, ancak aynı derecede önemlidir. Frac kafası, pompalama üniteleri, boru ve diğer yüzey ve kılıf ekipmanı ile sorunsuz bir şekilde arayüz oluşturabilmelidir. Bu, doğru bağlantı türlerine ve boyutlarına sahip olmanın yanı sıra kırılma işlemini düzenlemek için kullanılan kontrol sistemlerine entegre olmayı da içerir. Ekipman uyumluluğunda uyumsuzluk, operasyonel verimsizliklere, sızıntılara ve hatta ekipman hasarına yol açabilir.
Bakım ve servis kolaylığı göz ardı edilemeyen başka bir konudur. Sert çalışma koşulları göz önüne alındığında, Frac kafaları düzenli denetimler ve bakım gerektirecektir. İyi tasarlanmış bir Frac kafası, gerektiğinde parçaların hızlı ve verimli bir şekilde değiştirilmesini sağlayan dahili bileşenlerine kolay erişime sahip olmalıdır. Bu kesinti süresini azaltır ve operasyonun toplam maliyetini kontrol altında tutar.