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水力压裂(水力压裂)

随着可采液体石油储量的减少,石油公司越来越多地转向非常规资源。新利18 体育下载非常规资源包括超稠油和页岩等。据估计,多达30%的世界石油储备是以页岩的形式存在的。由于页岩是一种细粒沉积岩,它所含的石油不易流动,因此必须先“释放”后才能从地下泵出。采用的过程称为水力压裂,通常包括四个阶段。

钻井

水力压裂通常在水平钻井中进行。在经过一段时间的垂直钻井后,为了找到页岩沉积物,要在含有页岩的岩层平行处钻出长达5000英尺的横向段。横向钻井有许多优点,包括减少地面干扰。

压裂

下一步,将水注入最近钻孔的孔中。偶尔也会注入其他物质,如凝胶、泡沫、压缩气体甚至空气。化学混合物通常包括在注射中。化学物质通过溶解各种成分来增加岩石的渗透性。注入的化学物质的确切成分是根据该地区的地质组成而定的。

添加的化学品包括酸、杀菌剂、缓蚀剂和表面活性剂。具体包括盐酸、甲醇、氯化铵、乙二醇(防冻剂)、异丙醇(外用酒精)。大约有750种化学品被列为可用于水力压裂的添加剂。

流体在高压下注入,目的是压裂软页岩。压力可高达15,000磅/平方英寸(100mpa),注入速率可高达265升/分钟。注入的流体在一定程度上被回收,并存储在地面容器中。做化学添加剂,这种材料往往是有毒的。

压裂监测

地震监测用于估计诱发裂缝的大小及其方向,从而得到裂缝的粗略几何图。该映射有助于确保注入的流体在压裂带逐步延长过程中不泄漏。压裂监测还可以识别地下“储层区域”,即页岩矿床可能延伸到横向井眼之外的区域。

完成

这指的是停止压裂,积极回收液态石油。新利18 体育下载这一过程通常包括准备井底、下管和固井。这与从“传统”沉积物中抽取液体油的过程没有什么不同。为了“增产”或提高慢速井的产量,后期可能会进行更多的压裂作业。

环境影响

环境风险包括空气质量破坏、气体向地表迁移和地下水污染。2005年的能源政策法案修订了《安全饮用水法》,将水力压裂中使用的化学物质和液体排除在EPA的管辖范围之外。德克萨斯州、北达科他州、宾夕法尼亚州、科罗拉多州和路易斯安那州的压裂作业导致了水污染。

美国环境保护署对从水力压裂中回收并带到地面的液体的废物处理有管辖权。他们对留在地下的液体只有有限的权力。从地面密封设施泄漏是在EPA的管辖范围内,但在地下钻孔泄漏可能不是。