Hydrofracturing sin la energía hidraúlica

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#Energía

El reciclaje fracturando los líquidos es gran negocio, pero librar el agua de sólidos en suspensión es costoso y genera una corriente inútil sus los propios. El agua salobre se encuentra a menudo en las formaciones salt-laden que confinan depósitos del gas, y se puede utilizar para algunos pozos.

Un problema en curso, sin embargo, es la competición cada vez mayor para las fuentes de agua. Los productores de la agricultura y de la energía están compitiendo ya con los usuarios domésticos para los abastecimientos de agua a través de Norteamérica, y se espera que la situación solamente consiga peor.

Los productores de aceite y de gas son a menudo pasados en la lista de clientes preferidos del agua. Cuando viene a los pozos de alimentación de la gente o de perforación, la gente gana generalmente. Hecho frente con restricciones en uso de agua, las taladradoras están buscando maneras de reducir o de eliminar el agua como líquido en sus procesos que fracturan hidráulicos.

Muchas alternativas están bajo desarrollo o en uso comercial. ¿Éstos incluyen? ¿activación? riegue con los gases supercríticos, usando el gas licuefecho como el primario fracturando el propano flúido y que convierte en un líquido para el uso como líquido que fractura. Cada uno tiene sus ventajas y desventajas, pero todo está actualmente en ensayos o uso comercial en alguna parte en los E.E.U.U.

¿Hydrofracturing es una técnica usada para liberar para arriba? ¿firmemente? aceite y gas. El proceso comienza con perforado bien, que ramifica a menudo hacia fuera en los alesajes horizontales múltiples que extienden a través de una formación geológica recurso-que produce. ¿Una vez que se perforan los pozos, una mezcla de agua, estabilizadores y? ¿proppants? ¿? las partículas diseñadas para guardar fracturas se abren y fluyendo - se bombea en bien en la alta presión. El líquido entonces se quita y el pozo se limpia de exceso de partículas proppant y fracturadas con el uso de más líquidos. Después de cleanout, el pozo se trae en línea. Algunos pozos uno mismo-están presurizando, mientras que otros requieren el bombeo mecánico para extraer los hidrocarburos.

El líquido que fractura tradicional es agua del 99%. El adición de un pequeño porcentaje del nitrógeno líquido o del dióxido de carbono al agua es posible debido a las presiones implicadas. ¿Este proceso, llamado? ¿líquido energizado? tiene varias ventajas. Más importante, mejora la eficacia del líquido que fractura, así reduciendo la cantidad de agua necesaria. La cavitación y las burbujas del gas arrastrado mejoran la inserción proppant, dejando menos exceso proppant para ser limpiado del pozo terminado.

¿? ¿No hay pregunta que allí no es tanto uso de esta tecnología como podría haber? dice Mukul Sharma, profesor en la Universidad de Texas, que ha estado investigando fracturas energizadas. ¿? ¿Hemos visto una ventaja clara en muchas de las pizarras canadienses usando estos líquidos energizados.? En los E.E.U.U., sin embargo, aparece ser una edición del pollo-y-huevo con los surtidores que quieren suministrar el gas, pero necesitando una demanda de mercado constante justificar las plantas de gas del edificio.

La activación del agua reduce la hinchazón de las partículas de la arcilla en la formación, de tal modo mejorando flujo final de la porosidad y del hidrocarburo. Los líquidos energizados requieren pocos añadidos como los ácidos, los controles de la viscosidad y los retardadores de la hinchazón, reduciendo riesgos ambientales. Si el agua está disponible y un programa de tratamiento establecido está en el lugar, el gas que se energiza puede ser la mejor solución.

¿Pero qué si un sitio tiene acceso a una fuente barata, en grandes cantidades de dióxido de carbono? Los campos que producen que están cerca central electrica y que están capturando el dióxido de carbono (CO2) pueden significar que eso usando el CO2 licuefecho como medio para fracturar es una gran opción. Conocida como fracturar criogénico, el uso del CO2 licuefecho o nitrógeno puede pronto convertirse una agua-alternativa en partes agua-tensionadas de Tejas, de Colorado y de California.

La escuela de Colorado de minas en de oro, Colo., tiene varios pozos criogénicos de la prueba bajo desarrollo. Los investigadores allí están comenzando pruebas flúidas criogénicas de la inyección que fracturan. Hasta la fecha el informe que prueba solamente el nitrógeno líquido. Este líquido es fácilmente obtenible, hierve rápidamente, refresca la roca rápidamente y es no tóxico, los investigadores dicen. El nitrógeno líquido en una temperatura de -321F fractura la roca por la presión y también con choque termal. ¿Porque no se utiliza ninguna agua, las arcillas ponen? la inflamación de t y allí es poco líquido agente-cargado del flowback a tratar de.

Los E.E.U.U. tienen más de 500.000 millas de gaseoductos, y áspero 3.600 millas de tuberías del CO2. Las tuberías existentes del CO2, construidas originalmente para apoyar realzaron la recuperación del aceite, conectan a surtidores con los campos en Tejas del oeste, Colorado meridional, Luisiana y Mississippi, y Dakota del Norte norteño. Ni California ni el noreste tiene redes de la tubería del CO2, limitando esas áreas al gas en botella o nada. Varios productores industriales del gas están promoviendo sistemas independientes de la extracción, sobre todo para el nitrógeno, pero el coste sigue siendo hasta ahora prohibitivo.

Otro desafío con el gas licuefecho está consiguiendo la distribución uniforme de proppants en formaciones de roca. Varios productores están trabajando con CO2 gelificado en piedra arenisca, donde está menos la necesidad de proppants y el líquido es capaz de llevar su propia carga proppant. El fracturar termal es también un problema en algunas formaciones, pues tiende sobre-fractura la guarnición del pozo y puede causar bastante la obstrucción que la ventaja termal neta baja a cero. Las bombas, los sellos y los procedimientos de funcionamiento todos necesitarán una mejora ocuparse de estas temperaturas de funcionamiento bajas.

En el lado más, el CO2 líquido combina con agua arrastrada para formar el ácido carbónico, que erosiona más lejos guarniciones de la grieta y mejora porosidad. Mientras que el CO2 líquido da vuelta de nuevo a un gas dentro de la formación, esa energía arrastrada se puede utilizar para limpiar la formación y para prepararla para la producción. Si un barato, un abundante y fuente fiable de CO2 está disponibles para las taladradoras, el acceso al agua puede convertirse en un punto discutible.

los líquidos Hidrocarburo-basados de la fractura ofrecen una tercera alternativa. Dos cosas que los yacimientos de gas naturales tienen en abundancia son gas natural y propano. Primero probado en 2007, el fracturar propano-basado está actualmente bajo comercialización de varias compañías, incluyendo Calgary, GasFrac Alberta-basado y ecorpStim Houston-basado. Las principales ventajas de fracturar propano-basado son acceso a proveer y limpieza simplificada. La desventaja es la de alto nivel del cuidado necesario para prevenir los fuegos y las explosiones.

el fracturar ecoStimPropane-basado ha confiado históricamente en el propano licuefecho, pero el butano y el pentano son permisibles en cantidades más pequeñas para ciertos tipos de la roca. La cosechadora tres bien con la corriente producida del gas y disuelve igualmente bien en el aceite y otros líquidos del gas, convirtiendo el líquido que fractura al producto final.

¿Propano? la inflamabilidad de s es una edición. ¿Las lanzas de Richard, consejero principal de los servicios del campo petrolífero a la industria petrolera e ingeniero anterior de Halliburton, fueron divulgadas como diciendo? Como ingeniero anterior del frack, consigo los willies cuando pienso en conseguir dondequiera cerca de un frack que sea inflamable. ¿Cuándo coge el fuego, él doesn? ¿quemadura de t agradable.?

EcorpStim respondió a este desafío con una solución inflamable llamada heptafluoropropane. Según la compañía, el líquido es inflamable, gravedad específica no tóxica y la su alta entrega cargas proppant con eficacia y totalmente. ¿En abajo del lateral, él? s no un subproducto natural de los pozos de gas, necesidades de ser comprado de un surtidor y requiere la separación del uso posterior producido de la corriente del gas. GasFrac, por el contrario, promueve el uso del propano puro.

Mientras que la necesidad de conservar el agua potable se amplía, encontrar otras opciones flúidas para hydrofracturing se convierte en una consideración cada vez más importante para los productores de aceite y de gas. En las áreas donde existen las tuberías del CO2 y el agua es el fracturar costoso, criogénico puede ser la opción favorecida de la opción. Por una parte, las ventajas de la tecnología flúida energizada pueden obligar tan que el coste de compra de componentes licuefizo el CO2 o el nitrógeno puede no importar. Finalmente, en las regiones donde ni existe el agua ni las tuberías, el fracturar propano-basado vale la examinación, aunque el proceso todavía esté en su infancia.