सामग्री
- हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग म्हणजे काय?
- हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग किती काळ वापरला गेला आहे?
- शेलमध्ये हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगचा यशस्वी वापर
- इतर शेल प्ले मध्ये हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग
- फ्रॅक्चरिंग फ्लूइड्स
- प्रोपेन्ट्स
- पर्यावरणीय चिंता
- उत्पादन फायदे
फ्रॅंकसाठी पंप व डिझेल इंजिन सज्ज: नैwत्य पेनसिल्व्हेनियाच्या मार्सेलस शेल गॅस प्लेमध्ये ड्रिलिंग पॅडवर हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग ऑपरेशनचा फोटो. या फ्रॅकसाठी पंप, डिझेल इंजिन, पाण्याचे ट्रक, वाळू मिक्सर आणि प्लंबिंग फिक्स्चरची एक मोठी जमवाजमव आहे. यूएसजीएस, डग डंकन यांची प्रतिमा.
हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग म्हणजे काय?
हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग ही एक प्रक्रिया आहे जी विहिरीपासून तेल किंवा वायूचा प्रवाह वाढवते. हे खडकांना खंडित करण्यासाठी पुरेसे जास्त असलेल्या दबावाखाली विहिरीच्या खाली असलेल्या विहिरीच्या खाली असलेल्या विहिरीमध्ये द्रव पंप करून केले जाते. परस्पर जोडलेल्या फ्रॅक्चर्सचे जाळे तयार करण्याचे उद्दीष्ट आहे जे तेलाच्या बोअरपर्यंत तेल आणि नैसर्गिक वायूच्या हालचालीसाठी छिद्र पाडण्याचे काम करेल.
क्षैतिज ड्रिलिंगसह एकत्रित हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगने यापूर्वी अनुत्पादक सेंद्रिय समृद्ध शेल्स जगातील सर्वात मोठ्या नैसर्गिक वायू क्षेत्रात बदलल्या आहेत. मार्सेलस शेल, युटिका शेल, बार्नेट शेल, ईगल फोर्ड शेल आणि बाकेन फॉरमेशन ही पूर्वीच्या अनुत्पादक रॉक युनिट्सची उदाहरणे आहेत ज्यांना हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगद्वारे विचित्र गॅस किंवा तेलाच्या क्षेत्रात रूपांतरित केले गेले आहे.
हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग किती काळ वापरला गेला आहे?
अमेरिकेत तेल आणि नैसर्गिक वायू विहिरी उत्तेजित करण्यासाठी हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगचा पहिला वापर 60 वर्षांपूर्वी केला गेला होता. हॅलिबर्टन ऑईल वेल सिमेंटिंग कंपनीला १ 194. In मध्ये प्रक्रियेसाठी पेटंट जारी करण्यात आले. या पद्धतीने यशस्वीरित्या उत्पादन दरात वाढ झाली आणि ही पद्धत लवकर पसरली. आता हे जगभरात दरवर्षी हजारो विहिरींमध्ये वापरले जाते. हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगचा शोध लागला नसता तर पेट्रोलियम पदार्थांपासून बनविलेले आमचे पेट्रोल, हीटिंग इंधन, नैसर्गिक वायू आणि इतर उत्पादनांचा बराच खर्च करावा लागतो.
क्षैतिज ड्रिलिंग आणि हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग: विहिरीच्या आडव्या भागावर मार्सेलस शेल आणि हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरद्वारे क्षैतिज ड्रिलिंगद्वारे तयार केलेल्या नैसर्गिक वायू विहिरीचे सरलीकृत आकृती.
हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगसाठी ड्रिलिंग पॅड तयारः नैwत्य पेनसिल्व्हेनियाच्या मार्सेलस शेल गॅस प्लेमध्ये फ्रॅकच्या दिवशी ड्रिल पॅडचा दुसरा फोटो. फोटो डग डंकन, यूएसजीएस
शेलमध्ये हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगचा यशस्वी वापर
१ 1990 1990 ० च्या दशकाच्या सुरुवातीस, मिशेल एनर्जीने टेक्सासच्या बार्नेट शेलमध्ये ड्रिल केलेल्या विहिरींमधून नैसर्गिक वायूचे उत्पादन उत्तेजन देण्यासाठी हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगचा वापर करण्यास सुरवात केली. बार्नेट शेलमध्ये प्रचंड प्रमाणात नैसर्गिक वायू आहे; तथापि, बार्नेटने व्यावसायिक प्रमाणात नैसर्गिक गॅस क्वचितच तयार केले.
मिशेल एनर्जीला समजले की बार्नेट शेलमधील गॅस आपोआप न जुळलेल्या लहान छिद्रांच्या जागेत अडकले आहेत. खडकात छिद्र असलेली जागा होती परंतु त्यांच्याकडे पारगम्यता नव्हती. बार्नेट शेलच्या छिद्रातून विहिरींमध्ये सामान्यत: गॅसचा कार्यक्रम असतो परंतु व्यावसायिक उत्पादनासाठी पुरेसा गॅस नसतो. मिशेल एनर्जीने या विहिरीला नैसर्गिक वायूचा प्रवाह सक्षम करणार्‍या परस्पर जोडलेल्या छिद्रांच्या जागेचे नेटवर्क तयार करण्यासाठी बार्नेट शेलला हायड्रॉलिक फ्रॅक्चर करून ही समस्या सोडविली.
दुर्दैवाने हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग प्रक्रियेद्वारे निर्मित अनेक फ्रॅक्चर पंप बंद असताना बंद पडले. बार्नेट शेल इतक्या खोलवर दफन केली गेली की मर्यादीत दबावाने नवीन फ्रॅक्चर बंद केले. फ्रॅक्चरिंग फ्लुइडमध्ये वाळू घालून ही समस्या सोडविली गेली. जेव्हा खडक फुटला, तेव्हा नव्याने उघडलेल्या छिद्र जागेत पाण्याची गर्दी वाळूचे धान्य खडकात खोलवर नेली जात असे. जेव्हा पाण्याचा दाब कमी झाला, तेव्हा वाळूच्या दाण्याने फ्रॅक्चरला "प्रॉपीड" केले आणि फ्रॅक्चरमधून आणि विहीर बोअरमध्ये नैसर्गिक वायूचा प्रवाह वाढू दिला. आज अशी अनेक नैसर्गिक आणि कृत्रिम उत्पादने आहेत जी "फ्रॅक वाळू" या नावाने विकल्या जातात.
मिशेल एनर्जीने त्यांच्या विहिरींचे उत्पादन बार्नेट शेलच्या आडवे ड्रिल करुन पुढे सुधारले. उभ्या विहिरी पृष्ठभागावर सुरू केल्या गेल्या, आडव्या दिशेने चाललेल्या आणि बार्नेट शेलमधून हजारो फूट चालविली गेली. यामुळे विहिरीतील वेतन क्षेत्राची लांबी वाढली. जर रॉक युनिट 100 फूट जाड असेल तर त्यास उभ्या विहिरीत 100 फूट वेतन झोन असेल. तथापि, जर विहीर आडवी झाली असेल आणि लक्ष्य तयार करून 5000 फूट क्षैतिज राहिली असेल तर वेतन क्षेत्राची लांबी उभ्या विहिरीच्या वेतन क्षेत्रापेक्षा पन्नास पट जास्त असेल.
मिशेल एनर्जीने बार्नेट शेल विहिरींची उत्पादकता वाढविण्यासाठी हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग आणि क्षैतिज ड्रिलिंगचा वापर केला. खरं तर, त्यांच्या हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगशिवाय उभ्या विहिरी नसल्यास त्यांच्या बर्‍यापैकी अत्यंत यशस्वी विहिरी अपयशी ठरल्या असत्या.
छिद्र बंदूक: तेल आणि गॅस ड्रिलिंग आणि हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगमध्ये वापरली नसलेली आणि खर्च केलेली छिद्रयुक्त तोफा पाईपच्या तळाशी असलेल्या पाईपमध्ये पाईपच्या आत बसविलेल्या स्फोटक शुल्काद्वारे तयार केलेल्या छिद्रे दिसतात. बिल काननिंगहॅम, यूएसजीएस यांचे फोटो.
इतर शेल प्ले मध्ये हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग
इतरांना टेक्सासच्या बार्नेट शेलमध्ये मिशेल एनर्जीजच्या यशाबद्दल शिकले म्हणून, इतर सेंद्रिय-समृद्ध शेल्समध्ये क्षैतिज ड्रिलिंग आणि हायड्रॉलिक फ्रॅक्चर करण्याच्या पद्धती वापरल्या गेल्या. या पद्धती द्रुतपणे लुइसियाना, टेक्सास आणि आर्कान्साच्या हेनेसविले शाले आणि फयेटविलेविले शाळेमध्ये यशस्वी झाल्या - त्यानंतर अप्लाचेयन बेसिनमधील मार्सेलस शेलमध्ये. या पद्धतींनी इतर अनेक प्रकारांमध्ये कार्य केले आणि आता जगातील बर्‍याच भागांमध्ये सेंद्रिय-समृद्ध आकार विकसित करण्यासाठी वापरल्या जात आहेत.
हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगमुळे अनेक विहिरींमधून नैसर्गिक वायू द्रव आणि तेलाचे उत्पादन देखील सक्षम झाले आहे. नॉर्थ डकोटाच्या बाकेन शेल आणि कोलोरॅडो, निबंध, कॅबस, नेब्रास्का आणि वायोमिंगसारखे निओब्रारा शेल यांसारखे रॉक युनिट आता हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगमधून महत्त्वपूर्ण प्रमाणात तेल मिळवित आहेत.
फ्रॅक वॉटर कंटेन्ट तलाव: अर्कान्सासच्या फेएटविलेविले शेल गॅस प्लेमधील ड्रिल पॅडवर पाण्याचे प्रतिरोध यासारख्या रेषांचे तलाव सर्व नैसर्गिक गॅस नाटकांमध्ये ड्रिलिंग साइट्सवर पाण्याच्या साठवणुकीसाठी वापरले जातात. बिल काननिंगहॅम, यूएसजीएस यांचे फोटो.
फ्रॅक्चरिंग फ्लूइड्स
हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग प्रक्रियेमध्ये पाणी हा ड्रायव्हिंग फ्लुइड वापरला जातो. विहिरीचे वैशिष्ट्य आणि खडक फ्रॅक्चर होण्यावर अवलंबून, हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग कार्य पूर्ण करण्यासाठी काही दशलक्ष गॅलन पाण्याची आवश्यकता असू शकते.
जेव्हा विहिरीत पाणी टाकले जाते तेव्हा विहिरीची संपूर्ण लांबी दबाव आणली जात नाही. त्याऐवजी, फ्रॅक्चर इच्छित असलेल्या भागाला वेगळा करण्यासाठी प्लग घातले आहेत. केवळ विहिरीच्या या भागास पंपिंगची संपूर्ण शक्ती प्राप्त होते. विहिरीच्या या भागामध्ये दबाव वाढत असताना, पाण्याचे फ्रॅक्चर उघडतात आणि ड्रायव्हिंग प्रेशर फ्रॅक्चर रॉक युनिटपर्यंत वाढवते. जेव्हा पंपिंग थांबते तेव्हा हे फ्रॅक्चर त्वरीत बंद होते आणि ते उघडण्यासाठी वापरलेले पाणी परत विहिरीच्या बोरहोलमध्ये ढकलले जाते आणि पृष्ठभागावर गोळा केले जाते. पृष्ठभागावर परत आलेले पाणी हे इंजेक्शन केलेल्या आणि छिद्रयुक्त पाण्याचे मिश्रण आहे जे लाखो वर्षांपासून रॉक युनिटमध्ये अडकले आहे. छिद्रयुक्त पाणी सामान्यत: लक्षणीय प्रमाणात विरघळणारे घन असलेले समुद्र असते.
हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगमध्ये वापरल्या जाणार्‍या पाण्यात रसायने वारंवार जोडली जातात. हे itiveडिटिव्ह विविध उद्देशाने काम करतात. काही जण जेलमध्ये पाणी जाड करतात जे फ्रॅक्चर उघडण्यास आणि रॉक युनिटमध्ये खोलवर प्रॉपेन्ट्स वाहून नेण्यासाठी अधिक प्रभावी आहे. इतर रसायने यात जोडली जातात: घर्षण कमी करा, द्रव मध्ये रॉक मोडतोड निलंबित ठेवा, उपकरणे खराब होण्यास प्रतिबंध करा, जीवाणू नष्ट करा, पीएच नियंत्रित करा आणि इतर कार्ये.
बर्‍याच कंपन्या त्यांच्या हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग फ्लुइड्सची रचना प्रकट करण्यास प्रतिरोधक असतात. त्यांचा विश्वास आहे की त्यांच्या स्पर्धात्मक संशोधनाचे संरक्षण करण्यासाठी ही माहिती खाजगी ठेवली पाहिजे. तथापि, नियामक माहितीची मागणी करण्यास सुरवात करीत आहेत आणि काही कंपन्या स्वेच्छेने माहिती सामायिक करण्यास प्रारंभ करीत आहेत.
फ्रॅक वाळू: हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग पूर्ण झाल्यावर नव्याने तयार झालेल्या कृत्रिम फ्रॅक्चरला रोखण्यासाठी दगडी बांधकाम करण्यापूर्वी दंड-धान्य सिलिका वाळू रसायने आणि पाण्यात मिसळली जाते. बिल काननिंगहॅम, यूएसजीएस यांचे फोटो.
प्रोपेन्ट्स
हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगमध्ये विविध प्रकारचे प्रोपेन्ट वापरतात. हे लहान क्रश-प्रतिरोधक कण आहेत जे हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग फ्लुइडद्वारे फ्रॅक्चरमध्ये आणले जातात. जेव्हा पंप बंद होतात आणि फ्रॅक्चर कोसळतात, तेव्हा हे क्रश-प्रतिरोधक कण फ्रॅक्चर उघडे ठेवतात, ज्यामुळे छिद्र जागा तयार होते ज्याद्वारे नैसर्गिक वायू विहिरीपर्यंत जाऊ शकते.
फ्रॅक वाळू हा आजकाल सामान्यतः वापरला जातो परंतु अ‍ॅल्युमिनियम मणी, सिरेमिक मणी, सिंटर्ड बॉक्साइट आणि इतर साहित्य देखील वापरले गेले आहे. एक विहीर भंग करताना 10 दशलक्ष पौंडहून अधिक प्रोपेन्टचा वापर केला जाऊ शकतो.
क्षैतिज विहिरींचे उपग्रह प्रतिमा दृश्य: युटिका शेल ड्रिलिंग साइटचे उपग्रह दृश्य जिथे हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगसह नऊ आडव्या विहिरी तयार केल्या आहेत आणि उत्तेजित केल्या आहेत.
पर्यावरणीय चिंता
हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगशी संबंधित असंख्य पर्यावरणीय चिंता आहेत. यात समाविष्ट:
१) विहीरीत तयार होणारे फ्रॅक्चर पिण्याच्या पाण्याच्या पुरवठ्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या उथळ रॉक युनिट्समध्ये थेट वाढू शकतात. किंवा, विहिरीमध्ये तयार होणारे फ्रॅक्चर पिण्याच्या पाण्याच्या पुरवठ्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या उथळ रॉक युनिट्समध्ये वाढलेल्या नैसर्गिक फ्रॅक्चरशी संवाद साधू शकतात.
२) विहिरीचे आच्छादन अपयशी ठरते आणि पिण्याच्या पाण्याच्या पुरवठ्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या उथळ रॉक युनिटमध्ये द्रवपदार्थाची सुटका होऊ शकते.
)) फ्रॅक्चरिंग नोकरीच्या वेळी निष्कासित केलेल्या हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग फ्लूइड किंवा द्रवपदार्थाच्या अपघाती गळत्यामुळे जमिनीत शिरले जाऊ शकते किंवा पृष्ठभागाचे दूषित होऊ शकते.
उत्पादन फायदे
हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंगमुळे विहिरीचे उत्पादन लक्षणीय वाढू शकते. जेव्हा हे क्षैतिज ड्रिलिंगसह एकत्र केले जाते, तेव्हा फायद्यासाठी नसलेल्या खडकांची रचना बर्‍याचदा उत्पादक नैसर्गिक वायूच्या क्षेत्रात बदलली जाते. बार्नेट शेल, हेनेसविले शाले, फयेटविलेविले आणि मार्सेलस शेल गॅस क्षेत्राच्या विकासासाठी हे तंत्र मोठ्या प्रमाणात जबाबदार आहे. हे बाकन शेल आणि निओबारा शेल प्रमाणेच घट्ट रॉक युनिट्समधून तेल देखील मुक्त करू शकते.
हायड्रॉलिक फ्रॅक्चरिंग प्रक्रिया आणि त्यासह वापरली जाणारी रसायने नैसर्गिक वायू उद्योग पाहणार्‍या पर्यावरणीय वकिलांना सर्वाधिक चिंता करतात. नियामक वातावरणाची आवश्यकता आहे जे या तंत्रांना कामावर ठेवू देईल आणि पाण्याचे पुरवठा आणि ज्या ठिकाणी ड्रिलिंग होते त्या भागात राहणा people्या लोकांचे संरक्षण करण्यासाठी पर्यावरणीय संरक्षणाची सुविधा उपलब्ध होईल.