Turinys
- Kas yra hidraulinis ardymas?
- Hidrauliniai trupinimo priedai
- Trintį mažinantys (slidūs vandenys) priedai
- Kiti priedai ir užpildai
- Skystųjų skysčių skaidymas iš vieno žaidimo į kitą
- Priedų skiedimas ir neutralizavimas
Hidrauliniai ardymo skysčiai: Hidraulinio ardymo skysčiuose naudojami įvairūs cheminiai priedai. Tai apima: praskiestas rūgštis, biocidus, pertraukiklius, korozijos inhibitorius, jungiamuosius jungiklius, trinties mažinimo priemones, gelius, kalio chloridą, deguonies šaliklius, pH reguliuojančias medžiagas, mastelio slopiklius ir paviršiaus aktyviąsias medžiagas. Šie cheminiai priedai paprastai gali sudaryti tik nuo 1/2 iki 2 procentų skysčio. Likę 98–99 1/2 procento skysčio yra vanduo. Norint sulaužyti lūžius, kai baigiamas slėginis gydymas, dažnai įšvirkščiami tokie smėlio, aliuminio ar keraminiai granulės.
Kas yra hidraulinis ardymas?
Dabartinė skalūnų dujų rezervuarų hidraulinio ardymo procedūra yra sekamąjį siurbimo atvejį, kurio metu milijonai galonų vandens pagrindo skilimo skysčių, sumaišytų su pasėkoje esančiomis medžiagomis ir tirštikliais, kontroliuojamu ir stebimu būdu pumpuojami į aukščiau nurodytą skalūnų susidarymą. lūžio slėgis.
Hidrauliniai trupinimo priedai
Dujų skalūnams stimuliuoti naudojami skilimo skysčiai daugiausia susideda iš vandens, bet taip pat apima įvairius priedus. Įprastiniam lūžių gydymui naudojamų cheminių priedų skaičius skiriasi priklausomai nuo to, kokio konkretaus šulinio lūžio sąlygos yra.
Paprastai lūžio gydymui bus naudojamos labai mažos 3–12 chemikalų koncentracijos, priklausomai nuo vandens savybių ir skaldytų skalūnų. Kiekvienas komponentas tarnauja konkrečiam inžineriniam tikslui.
Trintį mažinantys (slidūs vandenys) priedai
Pagrindiniai skysčiai, kurie šiuo metu naudojami lūžių gydymui, naudojant skalūnų dujas, yra vandens pagrindo trupinimo skysčiai, sumaišyti su trintį mažinančiais priedais (vadinamais slidenu vandeniu). Trinties mažinimo įtaisų dėka skilimo skysčiai ir skiediklis gali būti pumpuojami į tikslinę zoną didesniu greičiu ir mažesniu slėgiu nei tuo atveju, jei būtų naudojamas tik vanduo.
Šis vaizdo įrašas iliustruoja įrangą, medžiagas ir procedūras, naudojamas hidraulinio ardymo procese. Tai taikoma hidrauliniam ardymui kartu su horizontaliu gręžimu kuriant gamtines dujas, turinčias daug organinių skalūnų. Jį paruošė „Chesapeake Energy“.
Kiti priedai ir užpildai
Be trinties mažinimo priemonių, priedams priskiriami ir kiti priedai: biocidai, skirti užkirsti kelią mikroorganizmų augimui ir sumažinti lūžių biologinį uždengimą; deguonies šalikliai ir kiti stabilizatoriai metalinių vamzdžių korozijai išvengti; ir rūgštys, naudojamos gręžinio purvo padarytai žalai gręžinio srityje pašalinti. Šie skysčiai yra naudojami ne tik formuojant lūžius, bet ir atliekant atraminį agentą (dažnai silicio smėlį ar sukepintą boksitą), kuris nusėda susidariusių lūžių metu.
Skilimo skysčio sudėtis skiriasi priklausomai nuo geologinio baseino ar formavimo. Galimų priedų sąrašas pateiktas 1 lentelėje. Įvertinus skilimo skysčio komponentų santykinį tūrį, išaiškėja palyginti nedidelis priedų tūris. Iš esmės priedų koncentracija daugumoje slidžios vandens skaldymo skysčių yra santykinai pastovi nuo 0,5% iki 2%, o vanduo sudaro nuo 98% iki 99,5%.
Šis vaizdo įrašas iliustruoja įrangą, medžiagas ir procedūras, naudojamas hidraulinio ardymo procese.Tai taikoma hidrauliniam ardymui kartu su horizontaliu gręžimu kuriant gamtines dujas, turinčias daug organinių skalūnų. Jį paruošė „Chesapeake Energy“.
Skystųjų skysčių skaidymas iš vieno žaidimo į kitą
Kadangi kiekvieno skilimo skysčio sudėtis skiriasi atsižvelgiant į specifinius kiekvienos srities poreikius, nėra vieno dydžio, kuris atitiktų kiekvieno priedo formulę. Klasifikuojant skilimo skysčius ir jų priedus, svarbu suprasti, kad šiuos priedus teikiančios paslaugų įmonės yra sukūrusios daugybę panašių funkcinių savybių turinčių junginių, skirtų naudoti tuo pačiu tikslu skirtingose šulinių vietose.
Skirtumas tarp priedų kompozicijų gali būti toks mažas kaip konkretaus junginio koncentracijos pokytis. Nors hidraulinio ardymo pramonėje gali būti daugybė junginių, kurie gali būti naudojami hidraulinio ardymo skystyje, atliekant bet kurį atskirą ardymo procesą būtų naudojami tik keli prieinami priedai. Neretai kai kuriuose sugadinimo receptuose praleidžiamos kai kurios junginių kategorijos, jei jų savybės nebūtinos konkrečiam pritaikymui.
Daugelyje pramoninių procesų naudojamos cheminės medžiagos, ir beveik bet kuri cheminė medžiaga gali būti pavojinga pakankamai dideliais kiekiais arba netinkamai naudojant. Net cheminės medžiagos, patenkančios į mūsų maistą ar geriamąjį vandenį, gali būti pavojingos. Pavyzdžiui, geriamojo vandens valymo įrenginiuose naudojamas didelis chloro kiekis. Tinkamai naudojant ir naudojant, jis yra saugus darbuotojams ir šalia gyvenantiems žmonėms, o bendruomenei tiekia švarų, saugų geriamąjį vandenį.
Nors rizika nedidelė, yra neplanuotų išmetimų, kurie gali turėti rimto poveikio žmonių sveikatai ir aplinkai, galimybės. Taip pat hidrauliniame ardyme naudojama keletas cheminių priedų, kurie gali būti pavojingi, tačiau yra saugūs, kai tinkamai tvarkomi pagal reikalavimus ir ilgalaikę pramonės praktiką. Be to, daugelis šių priedų yra įprastos cheminės medžiagos, su kuriomis žmonės kasdien susiduria.
Priedų skiedimas ir neutralizavimas
1 lentelėje pateikiama priedų, jų pagrindinių junginių, santrauka, priežastis, kodėl priedas naudojamas hidrauliniame ardymo skystyje, ir kai kurie kiti įprasti šių junginių naudojimo būdai. Druskos rūgštis (HCl) yra didžiausias skystas komponentas, naudojamas skaldomajame skystyje, išskyrus vandenį; nors rūgšties koncentracija gali skirtis, tipiška koncentracija yra 15% HCl mišinys. 15% HCl mišinį sudaro 85% vandens ir 15% rūgšties, todėl rūgšties tūris praskiedžiamas 85% jos pradiniame tirpale esančiu vandeniu, prieš tai jį pumpuojant į formavimą apdorojant skaldymą.
Įšvirkštus visą skilimo skysčio stadiją, bendras rūgšties tūris frakcionavimo skystyje iš Fejetvilio skalūno buvo 0,123%, o tai rodo, kad skystis buvo praskiestas 122 kartus, prieš tai jį pumpuojant į formaciją. Šios rūgšties koncentracija bus toliau praskiesta, nes ji bus toliau paskirstoma papildomuose vandens kiekiuose, kurie gali būti požeminiame paviršiuje. Be to, jei ši rūgštis liečiasi su karbonatų mineralais požeminiame paviršiuje, ji bus neutralizuota cheminės reakcijos su mineralais karbonatais metu, sukuriant vandenį ir anglies dioksidą kaip šalutinį reakcijos produktą.