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节约用水 提高效率!斯伦贝谢带来灵活化压裂液技术

节约用水 提高效率!看斯伦贝谢的灵活化压裂技术xWATER

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。

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。

xWATER压裂液服务体系

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。

应用石油圈原创www.oilsns.com

  • 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。

优势石油圈原创www.oilsns.com

  • 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。

特性石油圈原创www.oilsns.com

  1. 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;
  2. 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;
  3. 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;
  4. 设计调制的压裂液体系可满足运营商特定的性质要求;
  5. 无需更新现场操作设备;
  6. 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。

灵活化利用水源 提高压裂效率

量化当前用水成本石油圈原创www.oilsns.com

  1. 可使运营商利用所有就近水源;
  2. 基本可以取消水净化处理程序;
  3. 利用就近可用水源提供调制的压裂液体系;
  4. 表明可对单井增产起到积极影响;
  5. 可确保用水周期管理中关键决策节点的价值获取,显著节约了资本投入。

集成化水资源管理流程石油圈原创www.oilsns.com

xWATER技术实施与集成化管理流程:

  1. 当前周期用水管理成本及水质参数特性描述;
  2. 储层损害机理与重复用水基础设施成本建模分析;
  3. 结合产出水或其他可用水源,设计调制特定的压裂液体系;
  4. 开展水力压裂作业时,可利用相同的压裂设备且不需要进行成本高昂的压裂液体系升级工作,还可充分利用运营商已有的水资源管理基础设施;
  5. 储层压裂用水效果评价,保障其对单井增产可起到积极作用。

设计压裂液体系石油圈原创www.oilsns.com

在完成可行性评估后,斯伦贝谢公司相关技术人员便会设计出客制化的压裂液解决方案,利用产出水或其他经济化的可用水源。相较于使用淡水压裂,利用就近水源调制的压裂液体系可以保障储层的完整性并最大限度地提高单井产量。

降低压裂用水成本石油圈原创www.oilsns.com

基于xWATER技术,通过重复利用产出水或其他可用水源可显著降低压裂用水运输成本;不需要再依赖淡水供给,可显著降低淡水采购成本,有效保障淡水资源匮乏区域有限的自然资源。

简化压裂用水处理石油圈原创www.oilsns.com

当油井进入生产阶段,产出水会集中储存在井场储罐中,之后运输到水力压裂作业点并投入使用,水力压裂作业完成后再次返回储罐。如此压裂用水使用流程可以降低水源运输成本并可取消净水处理的必要性。

案例分析:xWATER技术使740万加仑水免于净化处理

显著降低淡水使用量和增产措施实施成本

在过去的几年里,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。

利用威利斯顿盆地单井产出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、低PH值以及多变性水质。此外,交联压裂液由于大大提高了压裂液粘度,能够满足在施工中造缝和携砂对粘度的要求,传统交联压裂液中一定浓度的硼元素有助于活化交联液系统。然而,该区域产出水中的硼元素浓度是传统交联压裂液中的五倍,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。

产出水100%利用,实现产量最大化

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,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。

来自/Schlumberger    译者/姚园    编辑/Lemon

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Demons
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(北京),化学工程与技术硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。如需获取更多技术资料,请联系Demons(QQ2582825239;微信15810965891)

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