Tartalom
- Mi a hidraulikus repesztés?
- Hidraulikus repesztési adalékok
- Súrlódást csökkentő (sima víz) adalékok
- Egyéb adalékok és tápanyagok
- A folyadékok törése az egyik játékból a másikba
- Az adalékanyagok hígítása és semlegesítése
Hidraulikus repesztési folyadékok: A hidraulikus repesztési folyadékokban sokféle vegyi anyagot használnak. Ide tartoznak: híg savak, biocidok, megszakítók, korróziógátlók, térhálósítók, súrlódáscsökkentők, gélek, kálium-klorid, oxigénmegkötő szerek, pH-beállító szerek, skála-gátlók és felületaktív anyagok. Ezek a kémiai adalékanyagok általában a folyadék mindössze 1-2% -át teszik ki. A folyadék fennmaradó 98–99 1/2% -a víz. A támaszokat, például homokot, alumínium vagy kerámia gyöngyöket gyakran injektálják, hogy a törések nyitva maradjanak a nyomáskezelés befejezése után.
Mi a hidraulikus repesztés?
A palagáz-tartályok hidraulikus repesztési kezelésének jelenlegi gyakorlata egy szekvenált szivattyúzási esemény alkalmazása, amely során millió gallon vízbázisú repesztőfolyadékot támasztanak össze a támasztóanyagokkal és a sűrítőanyagokkal, ellenőrzött és ellenőrzött módon szivattyúzva a fenti célpalaképződésbe. törésnyomás.
Hidraulikus repesztési adalékok
A gázpala stimulálására használt repesztési folyadékok elsősorban vizet tartalmaznak, de különféle adalékanyagokat is tartalmaznak. A tipikus töréskezelésben alkalmazott kémiai adalékanyagok száma az adott törés körülményeitől függően változik.
Egy tipikus töréskezelés során nagyon alacsony, 3 és 12 közötti adalékanyag-koncentrációt kell használni, a víz tulajdonságaitól és a törött palakképződéstől függően. Minden alkatrész egy meghatározott, tervezett célt szolgál.
Súrlódást csökkentő (sima víz) adalékok
A töréskezelés során a gázpala játékban főként alkalmazott folyadékok vízbázisú törési folyadékok, amelyek súrlódást csökkentő adalékanyagokkal vannak összekeverve (slickwater). A súrlódáscsökkentõk hozzáadása lehetõvé teszi a repesztõ folyadékok és a támasztékanyag szivattyúzását a célzónába nagyobb sebességgel és csökkentett nyomáson, mintha csak vizet használnának.
Ez a videó a hidraulikus repesztés során használt berendezéseket, anyagokat és eljárásokat szemlélteti. Ez vonatkozik a vízszintes repesztés és a vízszintes fúrás kombinációjára a földgázkút kifejlesztésekor szervesen gazdag palagon. A Chesapeake Energy készítette.
Egyéb adalékok és tápanyagok
A súrlódáscsökkentõk mellett más adalékanyagok a következõk: biocidok a mikroorganizmusok növekedésének megakadályozására és a törések biofoulációjának csökkentésére; oxigénmegfogók és egyéb stabilizátorok a fémcsövek korróziójának megakadályozására; és savak, amelyeket a fúróiszap-károsodások eltávolítására használnak a kútfúrás közelében. Ezeket a folyadékokat nemcsak a repedések kialakulására használják, hanem egy támasztószer (gyakran szilícium-homok vagy szinterelt bauxit) hordozására is, amely az indukált törésekben lerakódik.
A frakcionáló folyadék felépítése geológiai medencénként vagy formációnként változik. A lehetséges adalékanyagok listáját az 1. táblázat tartalmazza. A repesztőfolyadék komponenseinek relatív térfogatának kiértékelése feltárja a jelenlévő adalékanyagok viszonylag kis mennyiségét. Összességében az adalékanyagok koncentrációja a legtöbb sósvízrepedező folyadékban viszonylag állandó 0,5–2%, víz pedig 98–99,5%.
Ez a videó a hidraulikus repesztés során használt berendezéseket, anyagokat és eljárásokat szemlélteti.Ez vonatkozik a vízszintes repesztés és a vízszintes fúrás kombinációjára a földgázkút kifejlesztésekor szervesen gazdag palagon. A Chesapeake Energy készítette.
A folyadékok törése az egyik játékból a másikba
Mivel az egyes frakcionáló folyadékok összetétele változik, hogy megfeleljenek az egyes területek sajátos igényeinek, az egyes adalékanyagok mennyiségére nincs egy egységes formula. A repedező folyadékok és azok adalékanyagainak osztályozásakor fontos felismerni, hogy ezeket az adalékanyagokat szolgáltató szolgáltató vállalatok számos hasonló funkcionális tulajdonságokkal rendelkező vegyületet fejlesztettek ki, amelyeket ugyanazon célra különféle kútkörzetekben való felhasználásra szántak.
Az adalékkészítmények közötti különbség lehet olyan kicsi, mint egy adott vegyület koncentrációjának változása. Habár a hidraulikus repesztés iparában számos olyan vegyület található, amelyek felhasználhatók a hidraulikus repesztési folyadékban, minden egyes repesztési feladat csak a rendelkezésre álló adalékanyagok közül néhányat fog felhasználni. Nem ritka, hogy egyes törési receptekben néhány vegyületkategóriát kihagynak, ha tulajdonságaik nem szükségesek az adott alkalmazáshoz.
Az ipari folyamatok többségében vegyi anyagokat használnak, és szinte bármelyik vegyszer veszélyes lehet elég nagy mennyiségben, vagy ha nem kezelik megfelelően. Még azok a vegyi anyagok is veszélyesek lehetnek, amelyek bejutnak élelmünkbe vagy ivóvízünkbe. Az ivóvízkezelő üzemek például nagy mennyiségű klórt használnak. Megfelelő használat és biztonságos kezelés biztonságos a munkavállalók és a közeli lakosok számára, tiszta, biztonságos ivóvizet biztosít a közösség számára.
Noha a kockázat alacsony, lehetséges a nem tervezett kibocsátások, amelyek súlyos hatással lehetnek az emberi egészségre és a környezetre. Ugyanígy a hidraulikus repesztés számos olyan kémiai adalékanyagot használ, amelyek veszélyesek lehetnek, de biztonságosak, ha azokat a követelményeknek és a régóta alkalmazott ipari gyakorlatnak megfelelően kezelik. Ezen túlmenően, ezen adalékanyagok közül sok olyan általános vegyi anyag, amelykel az emberek rendszeresen találkoznak a mindennapi életben.
Az adalékanyagok hígítása és semlegesítése
Az 1. táblázat összefoglalja az adalékanyagokat, azok fő vegyületeit, az adalékanyag hidraulikus repesztési folyadékban történő alkalmazásának okát, valamint ezen vegyületek más általános felhasználási lehetőségeit. A sósav (HCl) az egyetlen legnagyobb folyékony alkotóelem, amelyet a vízbomlástól való elválasztási folyadékban használnak; míg a sav koncentrációja változhat, a tipikus koncentráció a 15% -os sósavoldat. A 15% -os sósav-keverék 85% vizet és 15% savat tartalmaz, ezért a sav mennyiségét 85% -kal vízzel hígítják a törzsoldatban, mielőtt azt a formációba szivattyúzzák a repesztési kezelés során.
Miután a hasítófolyadék teljes fázisát befecskendezték, a Fayetteville-i palaból származó példa szerinti frakcionáló folyadék savtartalma 0,123% volt, ami azt jelzi, hogy a folyadékot 122-szeres hígítással végezték, mielőtt azt a képződménybe szivattyúzták. Ennek a savnak a koncentrációja csak tovább hígul, mivel tovább diszpergálódik további vízmennyiségekben, amelyek jelen lehetnek a felszínen. Ezenkívül, ha ez a sav a felszínen lévő karbonátos ásványokkal érintkezik, akkor a vegyületet kémiai reakcióval semlegesítik, és a reakció melléktermékeként víz és szén-dioxid képződik.