Fortschrëtter am Fracking - Low-Tech, High-Tech, A Climate-Tech.

D'Hydraulic Fracturing Technology Conference (HFTC) gouf am Woodlands, Texas, den 1-3 Februar 2022 ofgehalen. De pandemesche Hiatus schéngt endlech eriwwer ze sinn, soulaang keng radikal nei Varianten opkommen.

Den Hiatus huet d'Innovatioun net gestoppt, wat ëmmer e Schlësselbestanddeel vun der Ueleg- a Gasindustrie war. Hei sinn e puer rezent Highlights, e puer vun deenen aus HFTC koumen.

Low-Tech Fortschrëtter.

Eng Erhéijung vun der Unzuel vun de Brunnen, déi am Joer 2022 fäerdeg sinn, plus méi laang horizontale Brunn Sektiounen portends e Sprong am Frac Sand. Awer déi aktuell Sandminen, méi dacks am Basin dës Deeg, hunn an de leschte Jore vu reduzéierte Präisser an Ënnerhalt gelidden, a kënnen de Besoin vläicht net fëllen.

Pompelen si knapp. D'Bedreiwer hänken op Pompelen déi Reparatur oder Upgrade brauche well Locatiounsplazen an hirer Versuergung limitéiert sinn.

E puer Betreiber am Perm baue méi laang horizontal Wellen. D'Date weisen eng Käschtereduktioun vu 15-20% fir Bueraarbechten a Brunnen am Verglach zu de leschte Joeren, deelweis well d'Brunnen méi séier kënne gebiert ginn. Eng Firma huet an nëmmen 2 Deeg en 10-Meile horizontal gebohrt.

Méi séier Buerungen gëtt duerch dëse Verglach gewisen: Op der Héicht vun der Permian Bueraarbecht am Joer 2014, 300 Rigs, déi manner wéi 20 Millioune lateral Féiss an engem Joer gebuer goufen. D'lescht Joer, 2021, hu manner wéi 300 Rigs 46 Millioune Féiss gebuert - e bemierkenswäert Resultat.

En Deel vum Grond ass eng ëmmer méi Notzung vum Sim-frac-Design, wou zwee ugrenzend Wells perforéiert a gefrackt sinn a Concert - 70% méi séier Fäerdegstellung wéi den traditionelle Zipper-Frac-Design.

D'Uelegproduktioun pro Fouss erhéicht mat der horizontaler Längt vun 1 Meilen op 2 Meilen. Wärend déi meescht Brunnen am Perm elo op d'mannst 2 Meilen laang sinn, drécken e puer Bedreiwer d'Limiten. Fir e Bedreiwer sinn bal 20% vun Wells 3 Kilometer laang, a si frou mat Resultater.

Awer e puer berichten gemëschte Resultater fir Produktivitéit pro Fouss. Iwwerdeems e puer méi Wells déi selwecht bliwwen, gefall puer Wells vun 10-20% tëscht Längt vun 2 Kilometer an 3 Meilen. En definitivt Resultat ass nach net verfügbar.

Eng Sidebar fir dëst ass déi enorm Quantitéit u Waasser a Sand déi benotzt gëtt fir eng 3 Meile horizontale Brunn ze briechen. Wann d'Zuelen, déi aus enger typescher 2-Meile-Bunn am Joer 2018 kritt goufen, op eng 3-Meile-Bunn extrapoléiert ginn, fanne mir datt d'Gesamtwasservolumen vu 40 Féiss op 60 Féiss iwwer d'Grasfläch vun engem Fussballstadion eropgoen - an dëst stellt Froen iwwer d'Quell vun de frac Waasser. Eng ähnlech Offenbarung erschéngt fir Gesamt Sandvolumen déi vun 92 Eisebunnscontainer op 138 Container eropgoen. An dëst ass just fir eng gutt

High-Tech Fortschrëtter.  

Um Wellhead gëtt et e méi staarken Fokus op d'Sammelen vun méi Daten an d'Diagnos vun den Donnéeën fir d'Fracking vun horizontalen Brunnen ze verbesseren. 

Near-Feld Konnektivitéit.

Seismos huet eng innovativ Diagnostik entwéckelt déi ka charakteriséieren wéi gutt d'Verbindung tëscht Wellbore a Reservoir ass, wat de Schlëssel ass fir Ueleg an eng horizontale Well ze fléissen.

En akustesche Puls gëtt benotzt fir Flowresistenz an der Géigend vu Wellbore vun enger Brunn ze moossen, déi gebrach ass. D'Metrik gëtt NFCI genannt, fir No-Feld Konnektivitéit Index, an et kann iwwerall laanscht eng horizontal Well gemooss ginn. Et gouf gewisen datt NFCI mat Uelegproduktioun an all Frac Etapp korreléiert.

Studien hu gewisen datt NFCI hänkt vun:

· D'Geologie vum Reservoir - brécheg Fielsen ginn méi grouss NFCI Zuelen wéi duktil Fielsen.

· Proximitéit vun anere Wells datt Spannungen induce kann datt NFCI Zuelen Ursaach laanscht eng horizontal gutt variéieren.

· En Diverter bäizefügen oder e limitéierten Entrée-Frac-Design ze benotzen deen NFCI Wäerter ëm 30% eropgeet.

Versiegelt Wellbore Drock Iwwerwaachung.  

En anert High-Tech Beispill ass SWPM, steet fir Sealed Wellbore Pressure Monitoring. Eng horizontale Monitorbrunn, gefëllt mat Flëssegkeet ënner Drock, steet vun enger anerer horizontaler Brunn of, déi iwwerall op seng Längt gebrach soll ginn. Drock gauges am Monitor gutt Rekord kleng Drock Ännerungen während Frac Operatiounen.

De Prozess gouf vun Devon Energy a Well Data Labs entwéckelt. Zënter 2020 sinn iwwer 10,000 Frackingstadien - typesch 40 laanscht eng 2 Meile lateral - analyséiert ginn.

Wann Frakturen aus enger bestëmmter Frac Etapp ausbreeden an de Monitor gutt erreechen, gëtt en Drockblip opgeholl. Den éischte Blip gëtt iwwerpréift géint de Volume vun der gepompelter Frac Flëssegkeet, genannt VFR. De VFR kann als Proxy fir Cluster Frac Effizienz benotzt ginn a souguer benotzt fir Frakturgeometrie erauszefannen. 

En anert Zil kann et sinn ze verstoen, ob d'Reservoir Verschlechterung, wéinst enger viraus existéierender Elterewell, de Wuesstum vu Frakturen beaflosse kann. Eng nei Fraktur tendéiert Richtung engem ausgeputtenen Deel vun engem Reservoir.

Bal gutt Belaaschtung vum Glasfaserkabel.   

A Léngen OPTIC Kabel kann laanscht eng horizontal gutt gesträift ginn an un der Äussewelt vun der Well casing befestegt. Den opteschen Kabel ass geschützt vun engem Metallmantel. E Laserstrahl gëtt de Kabel erof geschéckt a hëlt Reflexiounen op, déi duerch Minutte Krimpen oder Expansioun (dh Belaaschtung) vum Kabel verursaacht ginn, wann eng Fraktur an der Brunn seng Geometrie geännert huet duerch eng Verännerung vum Welldrock wärend der Uelegproduktioun.

Präzis Zäite ginn opgeholl wann eng Laserreflektioun geschitt an dëst ka benotzt ginn fir ze berechnen wéi eng Plaz laanscht de Kabel gekräizt gouf - gutt Segmenter sou kleng wéi 8 Zoll kënnen identifizéiert ginn.

D'Lasersignaler si mat der Geometrie an der Produktivitéit vun der Fraktur an engem bestëmmte Perforatiounscluster verbonnen. Eng grouss Belaaschtungsännerung géif eng grouss Ännerung vun der Breet vun der Fraktur proposéieren, déi mat där Perforatioun verbonnen ass. Awer keng Belaaschtungsännerung géif keng Fraktur bei där Perforatioun uginn, oder eng Fraktur mat ganz gerénger Konduktivitéit.

Dëst sinn fréi Deeg, an de reelle Wäert vun dëser neier Technologie muss nach festgeluecht ginn.

Klimatechnesch Fortschrëtter.  

Dëst sinn Innovatiounen am Zesummenhang mam Klimawandel an Emissioune vun Treibhausgase (GHG), déi zu der globaler Erwiermung bäidroen.

E-fracking.

Am Uelegfeld ass e Wee fir d'GHG Emissiounen ze reduzéieren duerch Ueleg- a Gasfirmen déi hir eegen Operatiounen gréng maachen. Zum Beispill andeems Dir, amplaz vun Diesel, Äerdgas oder Wand- oder SolarElektrizitéit benotzt fir Fracking Operatiounen ze pumpen.  

An enger Ëffnungsplenar Sessioun um HFTC, Michael Segura, Senior Vice President, sot Halliburton war ee vun de grousse Spiller an elektresch ugedriwwen Frac Flotten oder e-frac Technologie. Tatsächlech goufen e-fracs vum Halliburton am Joer 2016 initiéiert an am Joer 2019 kommerzialiséiert.

De Segura sot datt d'Virdeeler an de Brennstoffspueren wéi och d'Reduktiounen vum GHG vu bis zu 50% leien. Hien huet behaapt datt dëst e "zimmlech bemierkenswäerten Impakt op den Emissiounsprofil vun eiser Industrie war."

Hien huet och gesot datt d'Firma "e grousst Engagement fir d'Entwécklung vun Ausrüstung gemaach huet an d'Technologie z'erméiglechen, sou wéi d'Netter ugedriwwe Frakturéierung." Dëst bezitt sech anscheinend op d'Benotzung vun Elektrizitéit aus dem Netz, anstatt vu Gasturbinen ugedriwwen duerch Wellhead Gas oder CNG oder LNG Quellen.

Déi meescht üblech E-Flott benotzen Wellhead Gas fir Gasturbinen ze bedreiwen fir Elektrizitéit ze generéieren déi d'Flott leeschten, sot een Observateur. Dëst reduzéiert den GHG Foussofdrock ëm zwee Drëttel a bedeit datt méi Brunnen ënner enger bestëmmter GHG Emissiounslizenz ofgeschloss kënne ginn.

E-fracs sinn nëmmen ongeféier 10% vum Maart elo, awer weltwäit Nofro fir GHG ze senken gëtt erwaart d'Benotzung vun e-fracs ze wuessen, wou typesch 50% GHG Reduktiounen erreecht kënne ginn.

Geothermesch.  

Geothermieenergie ass gréng am Verglach mat fossille Brennstoffer, well se aus ënnerierdesche Formatiounen Energie a Form vun Hëtzt extrahéiert, déi an Elektrizitéit ëmgewandelt ka ginn.

Hot Dry Rock war den Numm vun der Method fir geothermesch Energie ze knacken andeems Granit an de Bierger no bei Los Alamos National Laboratory (LANL) zu New Mexico ofgebrach gëtt. Dëst war an den 1970er Joren.

D'Konzept, erfonnt bei LANL, war ganz einfach: Buer eng Schréiegt gutt an d'Granit a brécht de Brunn. Buer eng zweet Well e bëssen ewech, déi mat der Fraktur (en) verbënnt. Da pompelt Waasser an déi éischt Brunn erof, duerch d'Broch(en) wou et Hëtzt géif ophuelen, dann déi zweet Brunn erop, wou dat waarmt Waasser eng Dampturbin dréit fir Elektrizitéit ze produzéieren.

D'Konzept war einfach, awer d'Frakturresultater waren alles anescht wéi einfach - e Netz vu klenge Frakturen, déi de Floss vum Waasser op déi zweet Brunn komplizéiert a reduzéiert hunn. Effizienz waren net grouss, an de Prozess war deier.

D'Konzept gouf op villen anere Plazen ronderëm d'Welt probéiert, awer bleift op der Spëtzt vu kommerziellen Bezuelbarkeet.

Den John McLennon, vun der University of Utah, huet an der Plenarsitzung vum HFTC iwwer en neie Plang geschwat. Hien ass Deel vun engem Team dat d'Konzept ausbaue wëll andeems se horizontal Brunnen bueren anstatt bal vertikal, an déi lescht Fracking Technologie aus dem Uelegfeld ofsetzen. De Projet heescht Enhanced Geothermal Systems (EGS) a gëtt vum US Department of Energy (DOE) finanzéiert.

De Projet huet déi éischt vun zwee 11,000-ft Wells am Mäerz 2021 gebiert. D'Approche ass fir déi éischt Brunn ze briechen an d'Frakturen ze kartéieren fir e Stimulatiounsplang fir déi zweet Well 300 Fouss vun der éischter Brunn ze designen, déi d'Konnektivitéit déi néideg ass tëscht dem zwee Wells. Wann et funktionnéiert, plangen se Operatiounen un zwou Brunnen unzepassen, déi 600 Fouss ausenee leien.

Et ass e bëssen ironesch datt gutt Technologie entwéckelt fir d'Shale Ueleg a Gas Revolutioun kann an eng propper Energiequell gepflanzt ginn fir fossil Brennstoffenergien z'ersetzen.

Eng aner Versioun vun dësem, mat Fongen vun DOE op d'Universitéit vun Oklahoma, ass fir geothermesch Energie aus véier alen Uelegbrunnen ze produzéieren an ze benotzen fir d'Schoulen no bei ze erhëtzen.

Trotz der Begeeschterung a Projete wéi dës, argumentéiert de Bill Gates datt Geothermie nëmme bescheiden zum Stroumverbrauch vun der Welt bäidroe wäert:

E puer 40 Prozent vun alle Wellen, déi fir Geothermie gegruewe sinn, ginn als Duds eraus. A geothermesch ass nëmmen op bestëmmte Plazen ronderëm d'Welt verfügbar; déi bescht Flecken éischter Beräicher mat iwwer-Moyenne vulkanesch Aktivitéit.