Съдържание
- Какво е хидравлично разбиване?
- Хидравлични добавки за разбиване
- Добавки за намаляване на триенето (Slickwater)
- Други добавки и добавки
- Разрушаващи флуиди варират от една игра към друга
- Разреждане и неутрализиране на добавки
Течности за хидравлично разрушаване: Голямо разнообразие от химически добавки се използва в течности за хидравлично разбиване. Те включват: разредени киселини, биоциди, разрушители, корозивни инхибитори, омрежители, редуктори на триене, гелове, калиев хлорид, почистващи препарати за кислород, агенти за регулиране на рН, инхибитори на мащаба и повърхностно активни вещества. Тези химически добавки обикновено могат да съставляват само 1/2 до 2 процента от течността. Останалите 98 до 99 1/2 процента от течността е вода. Проппанти като пясък, алуминиев изстрел или керамични топчета често се инжектират, за да задържат фрактури отворени след приключване на лечението с налягане.
Какво е хидравлично разбиване?
Настоящата практика за обработка на хидравлично разрушаване на резервоари за шистов газ е да се прилага секвенционно помпено събитие, при което милиони галони течности за разрушаване на водна основа, смесени с проппантни материали и сгъстители, се изпомпват по контролиран и контролиран начин в целевата формация на шисти над налягане на счупване.
Хидравлични добавки за разбиване
Флуидите за раздробяване, използвани за стимулиране на газовите шисти, се състоят предимно от вода, но също така включват различни добавки. Броят на химическите добавки, използвани при типично лечение на счупване, варира в зависимост от условията на конкретното счупване на кладенеца.
Типичното лечение на счупване ще използва много ниски концентрации между 3 и 12 добавъчни химикали в зависимост от характеристиките на водата и образуването на шисти, които се разрушават. Всеки компонент служи на конкретна, проектирана цел.
Добавки за намаляване на триенето (Slickwater)
Преобладаващите флуиди, които понастоящем се използват за лечение на счупване в играта на газовите шисти, са флуиди за разрушаване на водна основа, смесени с добавки, намаляващи триенето (наречени хлъзгаща вода). Добавянето на редуктори на триене позволява да се изпомпва флуиди и проппант към целевата зона с по-висока скорост и понижено налягане, отколкото ако се използва само вода.
Това видео илюстрира оборудването, материалите и процедурите, използвани в процеса на хидравлично разрушаване. Прилага се за използването на хидравлично разрушаване, комбинирано с хоризонтално сондиране при разработването на кладенец за природен газ в богат на органични шисти. Той е подготвен от Chesapeake Energy.
Други добавки и добавки
В допълнение към редукторите на триене, други добавки включват: биоциди за предотвратяване на растежа на микроорганизми и за намаляване на биологичното обрастване на фрактурите; почистващи препарати за кислород и други стабилизатори за предотвратяване на корозия на метални тръби; и киселини, които се използват за отстраняване на повредите от сондаж в близост до зоната на сондажа. Тези течности се използват не само за създаване на счупвания във формацията, но и за пренасяне на изпъкващ агент (често силициев пясък или спечен боксит), който се отлага при индуцираните фрактури.
Съставът на разрушаващата течност варира от един геоложки басейн или формация до друг. Списък на потенциалните добавки е даден в таблица 1. Оценката на относителните обеми на компонентите на разрушаваща течност разкрива относително малкия обем на добавките, които присъстват. Като цяло концентрацията на добавки в повечето течности за разрушаване на хлъзгаща вода е относително последователна 0,5% до 2% с вода, съставляваща 98% до 99,5%.
Това видео илюстрира оборудването, материалите и процедурите, използвани в процеса на хидравлично разрушаване.Прилага се за използването на хидравлично разрушаване, комбинирано с хоризонтално сондиране при разработването на кладенец за природен газ в богат на органични шисти. Той е подготвен от Chesapeake Energy.
Разрушаващи флуиди варират от една игра към друга
Тъй като съставът на всяка течност за разрушаване варира, за да отговори на специфичните нужди на всяка област, няма формула за един размер за всички добавки. При класифицирането на разрушаващи течности и техните добавки е важно да се разбере, че сервизните компании, които предоставят тези добавки, са разработили редица съединения със сходни функционални свойства, които да бъдат използвани за една и съща цел в различни кладенци.
Разликата между аддитивните състави може да бъде толкова малка, колкото промяна в концентрацията на конкретно съединение. Въпреки че индустрията за хидравлично раздробяване може да съдържа редица съединения, които могат да бъдат използвани в течност за хидравлично разрушаване, всеки отделен процес на разбиване би използвал само няколко от наличните добавки. Не са редки случаите, когато някои рецепти за разбиване пропускат някои сложни категории, ако техните свойства не са необходими за конкретното приложение.
Повечето промишлени процеси използват химикали и почти всеки химикал може да бъде опасен в достатъчно големи количества или ако не се работи правилно. Дори химикалите, които влизат в храната или питейната ни вода, могат да бъдат опасни. Например пречиствателните станции за питейна вода използват големи количества хлор. Когато се използва и работи правилно, той е безопасен за работниците и близките жители и осигурява чиста, безопасна питейна вода за обществото.
Въпреки че рискът е малък, съществува потенциал за непланирани изпускания, които биха могли да имат сериозно въздействие върху човешкото здраве и околната среда. По същия начин, хидравличното разрушаване използва редица химически добавки, които биха могли да бъдат опасни, но са безопасни при правилна обработка в съответствие с изискванията и дългогодишната индустриална практика. В допълнение, много от тези добавки са обичайни химикали, с които хората редовно се сблъскват в ежедневието.
Разреждане и неутрализиране на добавки
Таблица 1 представя обобщение на добавките, техните основни съединения, причината, поради която добавката се използва в хидравлична разрушаваща течност, както и някои от другите обичайни приложения за тези съединения. Солна киселина (HCl) е най-големият течен компонент, използван в разрушаващата течност, освен водата; докато концентрацията на киселината може да варира, 15% НС1 смес е типична концентрация. 15% НС1 смес се състои от 85% вода и 15% киселина, следователно, обемът на киселината се разрежда с 85% с вода в основния й разтвор, преди да се изпомпва в образуването по време на третирането с разрушаване.
След като бъде инжектиран целият стадий на разрушаваща течност, общият обем на киселина в примерна течност за раздробяване от шистита на Fayetteville е 0,112%, което показва, че течността е била разредена с фактор 122 пъти, преди да се изпомпва в образуването. Концентрацията на тази киселина ще продължи да се разрежда, тъй като тя допълнително се диспергира в допълнителни обеми вода, които могат да присъстват в подземната повърхност. Освен това, ако тази киселина влезе в контакт с карбонатни минерали в подземната повърхност, тя ще бъде неутрализирана чрез химична реакция с карбонатните минерали, произвеждащи вода и въглероден диоксид като страничен продукт от реакцията.