斯伦贝谢xWater 压裂液替代用水技术

阅读 139 2016-11-30 看点 · 斯伦贝谢xWater 压裂液替代用水技术,xWater,斯伦贝谢,压裂液,水,企业报道

产品名称:斯伦贝谢xWater 压裂液替代用水技术项目时间:2015项目地点:美国项目国家:美国所属公司:斯伦贝谢项目简介: 为了有


产品名称: 斯伦贝谢xWater 压裂液替代用水技术

项目时间: 2015

项目地点: 美国

项目国家: 美国

所属公司: 斯伦贝谢


项目简介:

为了有效应对压裂用水难题,斯伦贝谢公司研发出xWATER技术——灵活化水源利用制备压裂液体系服务技术,可实现产出水的100%重复利用,进而降低甚至不再需要淡水采购、运输、后续处理与产出水净化处理等费用支出。


主要问题:

在水力压裂作业中,用水费用约占总成本的25%。淡水资源的采购、运输、后续处理及存储和产出水净化处理都会削减运营经济效益,并会增加安全或环境问题的发生风险。


解决方案:

斯伦贝谢公司的xWATER技术可为运营商提供定制化的压裂液解决方案,可尽量避免淡水采购、运输、储层配伍性处理等程序,实现水力压裂返排水或生产井产出水的重复利用,其中包括微咸地下水或海水。相较于使用淡水压裂,通过向重复利用的产出水中添加调制液制备的压裂液体系可提高储层完整性并显著提高单井产量。

xWATER技术的发展是基于最前沿的流体化学理论,包括耐盐聚合物与化学药剂、结垢预测与缓解、重复用水净化技术和增强同盐类矿物兼容性的硬度调控组分。相较于利用淡水进行水力压裂作业,通过向产出水中添加调制液可降低对储层的伤害并可提高单井产量。 此外,利用产出水还可有效保障储层黏土矿物的稳定性,对提高单井产量意义重大。

总之,xWATER技术的应用,可使压裂用水周期管理成本锐减四成。

xWATER可以应用在具备生产井产出水、苦咸水、海水、盐水或废污水等可就近利用水源的区域; 淡水资源稀缺的区域; 压裂用水地面处理方式不经济的区域; 鉴于地方环保法规限制,只能重复利用压裂用水的区域; 压裂用水运输成本太高的区域。

优势如下:减少甚至无需压裂用水采购与污水处理等费用支出; 降低压裂用水运输成本; 充分利用就近水源,例如产出水、苦咸水、海水及废水; 优化压裂液体系,具备更佳的储层配伍性; 简化甚至取消水净化处理程序。

特性还包括压裂用水的水质、用量及周期管理总成本的特性描述,便于优化作业效率并提高经济效益; 储层压裂用水效果评价,保障其对单井增产可起到积极效应; 关于当前压裂用水运营状况和优化后的水资源管理及运营流程,该技术可实现两者的快速经济可行性评价; 设计调制的压裂液体系可满足运营商特定的性质要求;无需更新现场操作设备;在大多数情况下应用非衍生化瓜尔胶,无需开展成本高昂的压裂液体系升级工作。

xWATER灵活化水源利用制备压裂液体系服务技术可助力运营商利用就近水源并根据井况及储层特征设计制备特定的压裂液体系,从而可减少甚至取消淡水采购、运输以及处理等费用支出。

xWATER服务(蓝色部分)确保了100%的生产水再利用,同时降低或消除水源储存、运输、处理的费用以及消除生产水的运输和处置


案例分析:

威利斯顿盆地的油气开发见证了一段快速发展的岁月,期间所开展增产措施的成本投入也急剧攀升。油气运营商为了降低水力压裂作业成本,对合理利用产出水和返排水作为压裂水源的技术表现出越发浓厚的兴趣。 利用威利斯顿盆地生产废水作为压裂水源存在多重技术挑战,主要包括总矿化度高、存在大量钙、镁等硬度离子,还有一定量的硼、低PH值以及其他杂质。

在传统压裂液体系中,高硬度水会导致压裂液体系过早被破坏,但是要移除水的硬度在经济上是难以承受的,保守估算每桶水处理费用要超过5美元。还有,比起传统的活性胶连体系,这里的水质中的硼元素密度高达五倍。在传统体系中,这会导致凝胶非均衡化交联,削弱其携带支撑剂下放到位的能力。

斯伦贝谢没有急于处理这些废水来达到标准,而是根据这些废水的性质进行了处理。在威利斯顿通常是将每个元素用降阻剂一个一个替换,斯伦贝谢团队研发了一个可以对整个高硬度水质的整体降阻剂。实验表明这种降阻剂的匹配性和降阻效果非常有效。这种技术所构建的胶联系统使用了100%的生产废水,没有大量增加成本,没有降低使用效果,而且不需要用额外淡水来稀释。在实验室测试之后,一项xWATER技术投向油田实验。

斯伦贝谢公司对麦肯齐县Bakken区块一口井提供xWATER技术服务,在6段混合压裂过程中共泵注超过50万加仑的产出水。根据统计资料,整个项目基于xWATER技术开展的65段水力压裂过程中所使用的Bakken区块产出水总体积达740万加仑,无需耗费淡水资源,无需水净化处理。与使用传统型水力压裂措施(耗费大量淡水资源)的增产效果相比,应用xWATER技术服务单井的增产效果“毫不逊色”! 利用xWATER技术服务,运营商提供的水源无需用淡水稀释,也无需进行其他处理,这也就避免了处理过程中二次废水的产生。据粗略统计,运营商通过应用该技术服务,每口压裂井次可节约650次的卡车运输费用。


亮点:

可以广泛应用于具备生产井产出水、苦咸水、海水、盐水或废污水等可就近利用水源的区域;

淡水资源稀缺的区域;

压裂用水地面处理方式不经济的区域;

鉴于地方环保法规限制,只能重复利用压裂用水的区域;

压裂用水运输成本太高的区域。

上图为xWATER服务采用100%的生产水(上图液体)配制高性能的交联凝胶,总固相溶解浓度为280000 mg / L,硬度25000 mg / L,硼60 mg / L。采用相同的水配制的常规压裂液体系的缺陷是显而易见的(上图液体),很明显为一不稳定的液体体系。


挑战:

在于水资源充沛和法律监管松弛的地区,压裂液水质来源不是问题,水处理反而成本较高。但是随着时代发展,又将如何应对?


国内相似案例:

急于我国目前的行业状况,废水处理和淡水供应及运输成本看似不是关键问题。随着国家对环境保护的逐步重视,这些问题都会被提上日程。另外在我国在中东,西亚等国外油田有很多布局,对于当地的水质,比如说生产废水、苦咸水、海水、盐水、废污水等,应该如何合理利用,该产品可以很好的解决这些问题。