液压压裂(“压裂”)是一种刺激浅岩石油井的方法,始于1860年代。它在宾夕法尼亚州,纽约,肯塔基州和西弗吉尼亚州使用。最初的努力在油,水和气井中使用了爆炸性硝酸甘油。1930年代引入了用于良好刺激的非倍氧化酸。酸蚀刻可防止裂缝完全关闭,从而增强恢复。后来通过注水发现了同样的现象。
光滑的水液压压裂是一种用于提取天然气和油的技术,该天然气和油位于页岩岩层中数千英尺的地面。它是通过将水,沙子和化学物质在非常高的压力中抽入井中完成的。压力在喷射部位裂开岩石,在释放压力后,沙子将裂缝保持打开状态。
实际过程使用多个步骤和几种不同的化学品。化学品将根据公司进行压裂和编队特征而改变。此外,每个公司都有专有的步骤,因此关于所使用的化学品的信息很少。
当释放压裂的压力时,一些流体泵入井流回到表面的压力。除了这种“流动”水之外,天然发生(生产)水也流向表面。一段时间后,天然气或油也会流动。随着时间的流逝,流向后退的注入水量减少,而产生的水流增加。典型的水槽将使用3-50万加仑的水,注入约1/3的水将返回表面。
对于所有这些变量,无法预测水质,并且在流量的前两周会很快变化。两周后,大部分流量是产生的水,其受调节的调节程度不同于水槽水。
为了成功治疗污水水,必须知道废水的命运。在许多州,水泥水被注入受管制的深井 - 通常是旧的排水气或油井。通常唯一需要的水处理是过滤。这可以像“袜子”过滤器一样简单,也可以像澄清器一样广泛,具体取决于固体装载。
如果没有深井,则首选处置方法是重复使用。果水将与淡水混合,并在另一个地点使用。这似乎很简单,直到考虑化妆水的需求。每个压裂公司都有不同的要求,但总的来说,他们希望低:
•TSS
•硬度
•金属 - 尤其是钡,锶和铁
•TDS
•细菌计数
如果有很多新的井正在钻探,钻井公司将用淡水稀释20:1,而不必担心化学反应。如果没有淡水,或者只钻了几口水,就必须对水进行处理以满足服务公司的规格。由于每个公司的需求不同,因此治疗过程有所不同,但通常包括过滤,化学沉淀和软化。化学使用极高,对于200 gpm流量,污泥的产量可能超过20吨/天。
如果没有稀释的机会,则可以对废水流的前几天进行处理和重复使用。当废水中的总溶解固体超过10,000 ppm时,不再重复使用。唯一的选择是使用蒸发剂和结晶器,深井注射或零液体排放。一些干废料已用于道路盐,但大多数必须被包裹和埋葬。