Vsebina
- Kaj je hidravlično lomljenje?
- Hidravlični dodatki za lomljenje
- Dodatki za zmanjšanje trenja (Slickwater)
- Drugi dodatki in dodatki
- Razdrobljene tekočine so različne od ene igre do druge
- Redčenje in nevtralizacija aditivov
Tekočine za hidravlično lomljenje: Pri tekočinah s hidravličnim lomljenjem se uporablja široka paleta kemičnih dodatkov. Vključujejo: razredčene kisline, biocide, razgrajevalce, zaviralce korozije, premreževalnike, reduktorje trenja, gele, kalijev klorid, čistilce kisika, sredstva za uravnavanje pH, zaviralce lestvice in površinsko aktivne snovi. Ti kemični dodatki običajno tvorijo le 1/2 do 2 odstotka tekočine. Preostalih 98 do 99 1/2 odstotkov tekočine predstavlja voda. Pogosto se vbrizgajo propanti, kot so pesek, aluminij ali keramične kroglice, da se zlomi odprejo po zaključku tlačne obdelave.
Kaj je hidravlično lomljenje?
Trenutna praksa za obdelavo hidravličnega loma rezervoarjev iz skrilavca je uporaba zaporednega črpanja, v katerem se na nadzorovan in nadzorovan način črpajo milijoni litrov tekočin za lomljenje tekočin na vodi, pomešanih s propantnimi materiali in zgoščevalnimi sredstvi, v ciljno tvorbo skrilavca tlak loma.
Hidravlični dodatki za lomljenje
Tekočine za lomljenje, ki se uporabljajo za stimulacijo plinskega skrilavca, so sestavljene predvsem iz vode, vsebujejo pa tudi različne dodatke. Število kemičnih dodatkov, ki se uporabljajo pri običajnem zdravljenju zloma, se razlikuje odvisno od pogojev, ki jih je prišlo do loma.
Običajno zdravljenje loma bo uporabljalo zelo nizke koncentracije med 3 in 12 aditivnih kemikalij, odvisno od lastnosti vode in tvorbe skrilavca, ki se zlomi. Vsaka komponenta služi točno določenemu inženirskemu namenu.
Dodatki za zmanjšanje trenja (Slickwater)
Prevladujoča tekočina, ki se trenutno uporablja za zdravljenje zlomov v predstavah plinskega skrilavca, so tekočine za lomljenje vode na osnovi, pomešane z dodatki, ki zmanjšujejo trenje (imenovani "gladka voda"). Dodajanje reduktorjev trenja omogoča, da se tekočine in proppant pretakajo v ciljno območje z višjo hitrostjo in nižjim tlakom, kot če bi uporabili samo vodo.
Ta videoposnetek prikazuje opremo, materiale in postopke, uporabljene v postopku hidravličnega lomljenja. Velja za uporabo hidravličnega loma v kombinaciji z vodoravnim vrtanjem pri razvoju vrtine za zemeljski plin v ekološko bogatem skrilavcu. Pripravil jo je Chesapeake Energy.
Drugi dodatki in dodatki
Drugi dodatki poleg reduktorjev trenja vključujejo: biocide za preprečevanje rasti mikroorganizmov in za zmanjšanje biološkega loma; čistilci za kisik in drugi stabilizatorji za preprečevanje korozije kovinskih cevi; in kisline, ki se uporabljajo za odstranjevanje škode pri vrtanju blata na območju blizu vrtine. Te tekočine se ne uporabljajo samo za ustvarjanje zlomov v tvorbi, ampak tudi za prenašanje sredstva (pogosto kremenčevega peska ali sintranega boksita), ki se odlaga v inducirane zlome.
Sestava tekočine za lomljenje se razlikuje od enega geološkega bazena ali formacije do drugega. Seznam možnih dodatkov je naveden v tabeli 1. Ocenjevanje relativnih količin sestavin tekočine za lomljenje razkrije relativno majhno količino aditivov, ki so prisotni. Na splošno je koncentracija dodatkov v večini tekočin za lom s gladko vodo relativno enaka 0,5% do 2%, voda pa znaša 98% do 99,5%.
Ta videoposnetek prikazuje opremo, materiale in postopke, uporabljene v postopku hidravličnega lomljenja.Velja za uporabo hidravličnega loma v kombinaciji z vodoravnim vrtanjem pri razvoju vrtine za zemeljski plin v ekološko bogatem skrilavcu. Pripravil jo je Chesapeake Energy.
Razdrobljene tekočine so različne od ene igre do druge
Ker sestava vsake tekočine za lomljenje spreminja, da bi zadostila specifičnim potrebam vsakega območja, za količino vsakega dodatka ni formule, ki bi ustrezala vsem. Pri razvrščanju ločilnih tekočin in njihovih dodatkov je pomembno vedeti, da so storitvena podjetja, ki zagotavljajo te dodatke, razvila številne spojine s podobnimi funkcionalnimi lastnostmi, ki jih je mogoče uporabiti za isti namen v različnih okoljih vrtin.
Razlika med formulacijami aditivov je lahko tako majhna kot sprememba koncentracije določene spojine. Čeprav lahko industrija hidravličnega lomljenja vsebuje številne spojine, ki jih je mogoče uporabiti v tekočini s hidravličnim lomljenjem, bi lahko vsako posamezno lomljenje uporabilo le nekaj razpoložljivih dodatkov. Ni redko, da nekateri recepti za lomljenje izpustijo nekatere sestavljene kategorije, če njihove lastnosti niso potrebne za posebno uporabo.
Večina industrijskih procesov uporablja kemikalije in skoraj vsaka kemikalija je lahko nevarna v dovolj velikih količinah ali če z njo ne ravnamo pravilno. Tudi kemikalije, ki gredo v našo hrano ali pitno vodo, so lahko nevarne. Na primer, čistilne naprave za pitno vodo uporabljajo velike količine klora. Ob pravilni uporabi in ravnanju je varen za delavce in bližnje prebivalce ter zagotavlja čisto, varno pitno vodo za skupnost.
Čeprav je tveganje majhno, obstaja možnost nenačrtovanih izpustov, ki bi lahko resno vplivali na zdravje ljudi in okolje. Prav tako hidravlično lomljenje uporablja številne kemične dodatke, ki bi lahko bili nevarni, vendar ob pravilnem ravnanju v skladu z zahtevami in dolgoletno industrijsko prakso varni. Poleg tega so številni ti dodatki običajne kemikalije, s katerimi se ljudje redno srečujejo v vsakdanjem življenju.
Redčenje in nevtralizacija aditivov
V preglednici 1 je povzetek aditivov, njihovih glavnih spojin, razlog, zakaj se aditiv uporablja v tekočini za hidravlično lomljenje, in nekatere druge običajne uporabe teh spojin. Klorovodikova kislina (HCl) je edina največja tekoča komponenta, ki se poleg vode lomi tudi v tekočini za lomljenje; medtem ko je koncentracija kisline lahko različna, je 15-odstotna mešanica HCl tipična koncentracija. 15-odstotna mešanica HCl je sestavljena iz 85% vode in 15% kisline, zato volumen kisline razredčimo za 85% z vodo v svoji osnovni raztopini, preden jo med zdravljenjem z lomljenjem črpamo v tvorbo.
Ko je bila vbrizgana celotna faza tekočine za lomljenje, je skupni volumen kisline v primerni tekočini za lomljenje iz skrilavca Fayetteville znašal 0,123%, kar pomeni, da je bila tekočina razredčena s faktorjem 122 krat, preden je bila črpana v tvorbo. Koncentracija te kisline se bo še naprej redčila, saj se ta še naprej razprši v dodatnih količinah vode, ki so lahko prisotne v podzemlju. Če ta kislina pride v stik s karbonatnimi minerali v podzemlju, bi bila nevtralizirana s kemijsko reakcijo z karbonatnimi minerali, ki proizvajata vodo in ogljikov dioksid kot stranski produkt reakcije.