Научные публикации

Судьба остаточной очистной воды в газовом сланце

опубликованный
2014

Резюме - Более 2 × 104 м3 воды, содержащей добавки, обычно закачивается в типичную горизонтальную скважину в газовом сланце для открытия трещин и обеспечения извлечения газа. Менее половины этой воды для обработки извлекается в виде обратного или более позднего производственного рассола, и во многих случаях извлечение составляет <30%. В то время как восстановленная вода для обработки безопасно обрабатывается на поверхности, вода, оставшаяся на месте, называемая остаточной водой для обработки (RTW), ускользает из-под контроля инженеров. Некоторые предполагают, что этот RTW представляет собой долгосрочный и серьезный риск для неглубоких водоносных горизонтов в силу того, что это свободная вода, которая может течь вверх по естественным путям, в основном по трещинам и разломам. Эти опасения основаны на однофазном законе Дарси, который не подходит, когда присутствуют газ и вода. Кроме того, общий объем RTW и исходного рассола в газовом сланце слишком мал, чтобы воздействовать на приповерхностные водоносные горизонты, даже если он мог бы выйти. Если принять во внимание капиллярные и осмотические силы, силы, толкающие RTW вверх из газового сланца по естественным путям, отсутствуют. Физические процессы, определяющие эти процессы, гарантируют, что как капиллярные, так и осмотические силы продвигают RTW в матрицу сланца, тем самым постоянно изолируя его. Кроме того, вопреки предположению о том, что гидроразрыв пласта может ускорить утечку рассола и сделать более вероятным загрязнение приповерхностного водоносного горизонта, гидроразрыв пласта и добыча газа фактически снизят этот риск. Мы демонстрируем это в серии экспериментов по противоточному впитыванию STP на шламе, извлеченном из члена Union Springs газового сланца Marcellus в Пенсильвании, и на керновых пробах газового сланца Haynesville на северо-западе Луизианы.

Энгельдер, Т., Л. М. Кэтлз и Л. Т. Брындзиа (2014) Судьба остаточной воды для обработки в газовом сланце, Журнал нетрадиционных ресурсов нефти и газа, 7:33-48.