Agentes de sostén de fracturamiento hidráulico ( FRACKING )

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Un agente de sostén es un material sólido, normalmente arena tratada o materiales de cerámica hechas por el hombre, concebida para mantener una fractura hidráulica inducida abierta, durante o después de un tratamiento de fracturamiento. Se añade a un fluido de fracturación que pueden variar en composición dependiendo del tipo de fractura utilizado, y puede ser de gel , de espuma o con agua aceitosa a base de. Además, puede haber fluidos de fracturación no convencionales. Fluidos hacen concesiones en tales propiedades de los materiales como de la viscosidad , donde los fluidos más viscosos pueden llevar proppant más concentrada; los energéticos o de presión demandas para mantener un cierto régimen de bombeo de flujo ( velocidad de flujo ) que llevará a cabo el agente de sostén adecuada; pH , diversos factores reológicos , entre otros. Además, los líquidos pueden ser utilizados en la estimulación y bajo volumen de alta permeabilidad de la piedra arenisca pozos (20k a 80k galones por pocillo) a las operaciones de gran volumen, como el gas de esquisto y gas compacto que utilizan millones de galones de agua por pozo.

La sabiduría convencional ha vacilado a menudo acerca de la superioridad relativa de los líquidos en gel, espuma y agua aceitosa con respecto a la otra, que es a su vez relacionada con la elección de agente de sostén. Por ejemplo, Zuber, Kuskraa y Sawyer (1988) encontraron que los fluidos a base de gel parecían lograr los mejores resultados para el metano en capas de carbón operaciones, ^[ 1 ] pero a partir de 2012, los tratamientos con agua aceitosa son más populares.

Haciendo caso omiso de agente de sostén, fluidos de fracturamiento con agua aceitosa son en su mayoría agua, generalmente el 99% o más en volumen, pero los fluidos a base de gel pueden ver polímeros y surfactantes que contienen hasta un 7% en volumen, haciendo caso omiso de otros aditivos. ^[ 2 ] Otros aditivos comunes incluyen ácido clorhídrico( bajo pH puede grabar ciertas rocas , disolviendo la caliza por ejemplo), reductores de fricción , goma guar , ^[ 3 ] biocidas , interruptor de emulsión y emulsionantes .

Trazador radiactivo isótopos se incluyen a veces en el fluido hydrofracturing para determinar el perfil de inyección y la ubicación de las fracturas creadas por fracturación hidráulica. ^[ 4 ] Las patentes describen en detalle cómo varios trazadores se utilizan típicamente en el mismo pozo. Los pozos se hidráulicamente fracturado en diferentes etapas.^[ 5 ] Trazadores con diferentes vidas medias se utilizan para cada etapa. ^{[ 5 ] [ 6 ]} Sus vidas medias van desde 40,2 horas ( de lantano-140 ) a 5,27 años ( de cobalto-60 ) . ^[ 7 ] Las cantidades por inyección del radionúclido se enumeran en los EE.UU. Comisión de Regulación Nuclear (NRC) directrices. ^[ 8 ] Las directrices de la NRC también enumeran una amplia gama o los materiales radiactivos en forma sólida, líquida y gaseosa que se utilizan como la inundación del campo o aplicaciones de estudio recuperación mejorada de petróleo y gas trazadores utilizados en los pozos individuales y múltiples. ^[ 8 ]

A excepción de los fluidos de fracturamiento de aditivos a base de diesel, señaladas por el estadounidense Agencia de Protección Ambiental de tener una mayor proporción de los compuestos orgánicos volátiles y cancerígenos BTEX , el uso de fluidos de fracturamiento en las operaciones de fracturamiento hidráulico se excluyó explícitamente de regulación bajo la American Clean Water Act en 2005 , una medida legislativa que ha atraído ya la controversia por ser el producto de los intereses especiales de grupos de presión.

Contenido

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• 1 Proppant permeabilidad y tamaño de malla
• 2 de peso y fuerza Proppant
• 3 de deposición y post-tratamiento comportamientos Proppant
• 4 costos Proppant
• 5 Referencias

http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing_proppants

Hydraulic fracturing proppants

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A proppant is a solid material, typically treated sand or man-made ceramic materials, designed to keep an induced hydraulic fracture open, during or following a fracturing treatment. It is added to a fracking fluid which may vary in composition depending on the type of fracturing used, and can be gel, foam or slickwater-based. In addition, there may be unconventional fracking fluids. Fluids make tradeoffs in such material properties as viscosity, where more viscous fluids can carry more concentrated proppant; the energy or pressure demands to maintain a certain flux pump rate (flow velocity) that will conduct the proppant appropriately; pH, various rheological factors, among others. In addition, fluids may be used in low-volume well stimulation of high-permeability sandstone wells (20k to 80k gallons per well) to the high-volume operations such as shale gas and tight gas that use millions of gallons of water per well.

Conventional wisdom has often vacillated about the relative superiority of gel, foam and slickwater fluids with respect to each other, which is in turn related to proppant choice. For example, Zuber, Kuskraa and Sawyer (1988) found that gel-based fluids seemed to achieve the best results for coalbed methane operations,^[1] but as of 2012, slickwater treatments are more popular.

Ignoring proppant, slickwater fracturing fluids are mostly water, generally 99% or more by volume, but gel-based fluids can see polymers and surfactants comprising as much as 7 vol% , ignoring other additives.^[2] Other common additives includehydrochloric acid (low pH can etch certain rocks, dissolving limestone for instance), friction reducers, guar gum,^[3] biocides,emulsion breaker and emulsifiers.

Radioactive tracer isotopes are sometimes included in the hydrofracturing fluid to determine the injection profile and location of fractures created by hydraulic fracturing.^[4] Patents describe in detail how several tracers are typically used in the same well. Wells are hydraulically fractured in different stages.^[5] Tracers with different half-lives are used for each stage.^[5][6]Their half-lives range from 40.2 hours (lanthanum-140) to 5.27 years (cobalt-60).^[7] Amounts per injection of radionuclide are listed in The US Nuclear Regulatory Commission (NRC) guidelines.^[8] The NRC guidelines also list a wide range or radioactive materials in solid, liquid and gaseous forms that are used as field flood or enhanced oil and gas recovery study applications tracers used in single and multiple wells.^[8]

Except for diesel-based additive fracturing fluids, noted by the American Environmental Protection Agency to have a higher proportion of volatile organic compounds and carcinogenic BTEX, use of fracturing fluids in hydraulic fracturing operations was explicitly excluded from regulation under the American Clean Water Act in 2005, a legislative move that has since attracted controversy for being the product of special interests lobbying.

Contents

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• 1 Proppant permeability and mesh size
• 2 Proppant weight and strength
• 3 Proppant deposition and post-treatment behaviours
• 4 Proppant costs
• 5 References