Kev nce qib hauv Fracking - Tsawg-Tech, High-Tech, Thiab Huab Cua-Tech.

Lub Rooj Sib Tham Hydraulic Fracturing Technology (HFTC) tau muaj nyob rau hauv Woodlands, Texas, thaum Lub Ob Hlis 1-3, 2022. Tus kab mob kis thoob qhov txhia chaw zoo li dhau mus, tsuav yog tsis muaj qhov hloov pauv tshiab tshwm sim.

Lub hiatus tsis tau tso tseg kev tsim kho tshiab, uas ib txwm yog qhov tseem ceeb ntawm kev lag luam roj thiab roj. Nov yog ob peb qhov tseem ceeb tsis ntev los no, qee qhov tau tawm ntawm HFTC.

Tsawg-tech kev nce qib.

Kev nce ntawm cov qhov dej yuav tsum ua kom tiav hauv 2022 ntxiv rau cov kab rov tav ntev ntev portends dhia hauv frac xuab zeb. Tab sis tam sim no cov xuab zeb mines, feem ntau nyob rau hauv lub phiab hnub no, tau raug kev txom nyem los ntawm kev txo nqi thiab kev kho nyob rau hauv ob peb xyoos dhau los, thiab tej zaum yuav tsis muaj peev xwm ua tau raws li qhov xav tau.

Cov twj tso kua mis tsis txaus. Cov neeg ua haujlwm tau dai rau hauv lub twj tso kua mis uas xav tau kev kho lossis kho dua tshiab vim tias cov chaw xauj khoom muaj tsawg hauv lawv cov khoom.

Qee tus neeg ua haujlwm hauv Permian tab tom khawb cov qhov dej ntev dua. Cov ntaub ntawv qhia tau hais tias tus nqi txo qis ntawm 15-20% rau qhov drilling thiab ua tiav zoo dua piv rau xyoo tas los no, ib nrab vim tias qhov dej tuaj yeem drilled sai dua. Ib lub tuam txhab tau drilled 2-mais kab rov tav hauv 10 hnub xwb.

Faster drilling yog qhia los ntawm qhov sib piv no: ntawm qhov siab ntawm Permian drilling hauv 2014, 300 rigs drilled tsawg dua 20 lab lateral feet hauv ib xyoos. Xyoo tas los, 2021, tsawg dua 300 rigs drilled 46 lab ko taw - qhov txiaj ntsig zoo kawg li.

Ib feem ntawm qhov laj thawj yog kev siv ntau dua ntawm kev tsim qauv simul-frac, qhov twg ob lub qhov dej uas nyob ib sab yog perforated thiab fracked hauv kev hais kwv txhiaj - 70% ua tiav sai dua li cov qauv zipper-frac.

Roj ntau lawm ib ko taw nce nrog kab rov tav ntev ntawm 1-mais mus rau 2-mais. Thaum lub qhov dej feem ntau hauv Permian tam sim no tsawg kawg yog 2-mais ntev, qee tus neeg ua haujlwm tau thawb cov kev txwv. Rau ib tus neeg ua haujlwm, yuav luag 20% ​​ntawm qhov dej yog 3-mais ntev, thiab lawv zoo siab nrog cov txiaj ntsig.

Tab sis qee qhov tshaj tawm cov txiaj ntsig sib xyaw rau kev tsim khoom ib ko taw. Txawm hais tias qee lub qhov dej ntev nyob ib yam, qee qhov dej poob los ntawm 10-20% ntawm qhov ntev ntawm 2-mais thiab 3-mais. Cov txiaj ntsig tseeb tseem tsis tau muaj.

Ib tug sidebar rau qhov no yog cov dej loj loj thiab cov xuab zeb siv los frac 3-mais kab rov tav qhov dej. Yog tias tus lej tau txais los ntawm qhov dej 2-mais ib txwm nyob rau xyoo 2018 yog ntxiv rau qhov dej 3-mais, peb pom tag nrho cov dej ntim tau nce los ntawm 40 ko taw mus rau 60 ko taw hla thaj chaw nyom ntawm lub chaw ncaws pob - thiab qhov no ua rau muaj lus nug txog lub hauv paus ntawm dej frac. Ib qho kev tshwm sim zoo sib xws tshwm sim rau tag nrho cov xuab zeb ntim uas tau nce los ntawm 92 railcar ntim rau 138 lub thawv. Thiab qhov no tsuas yog rau ib qhov dej xwb

Kev nce qib high-tech.  

Ntawm lub taub dej zoo, muaj kev tsom mus rau kev sau cov ntaub ntawv ntau dua thiab kuaj xyuas cov ntaub ntawv txhawm rau txhim kho fracking ntawm cov qhov dej kab rov tav. 

Kev sib txuas ze ze.

Seismos tau tsim ib qho kev kuaj mob tshiab uas tuaj yeem ua tus yam ntxwv zoo npaum li cas yog qhov kev sib txuas ntawm lub qhov dej thiab lub pas dej, uas yog qhov tseem ceeb ntawm cov roj ntws mus rau hauv qhov dej kab rov tav.

Ib qho acoustic mem tes yog siv los ntsuas qhov kev khiav hauj lwm hauv thaj tsam ze-wellbore ntawm lub qhov dej uas tau tawg lawm. Lub metric yog hu ua NFCI, rau ze-tsav kev sib txuas Performance index, thiab nws tuaj yeem ntsuas tag nrho raws li qhov dej kab rov tav. Nws tau pom tias NFCI cuam tshuam nrog cov roj ntau lawm hauv txhua theem frac.

Cov kev tshawb fawb tau pom tias NFCI nyob ntawm:

· Lub geology ntawm lub reservoir - nkig pob zeb muab cov NFCI cov lej loj dua li cov pob zeb ductile.

· Sib nrug ntawm lwm qhov dej uas tuaj yeem ua rau muaj kev ntxhov siab uas ua rau NFCI cov lej sib txawv raws qhov dej kab rov tav.

· Ntxiv ib tug diverter los yog siv ib tug txwv nkag frac tsim uas yuav boost NFCI qhov tseem ceeb los ntawm 30%.

Sealed wellbore siab xyuas.  

Lwm qhov piv txwv high-tech yog SWPM, sawv rau Sealed Wellbore Pressure Monitoring. Kab rov tav saib zoo, ntim nrog cov kua hauv qab siab, sawv tawm ntawm lwm qhov dej kab rov tav uas yuav tsum tau fracked tag nrho raws nws qhov ntev. Cov ntsuas ntsuas hauv qhov ntsuas tau zoo sau cov kev hloov pauv me me thaum lub sijhawm ua haujlwm frac.

Cov txheej txheem tau tsim los ntawm Devon Energy thiab Well Data Labs. Txij li xyoo 2020, ntau dua 10,000 theem fracking - feem ntau 40 raws li 2-mais lateral - tau txheeb xyuas.

Thaum cov pob txha tawg tawm ntawm ib theem frac thiab mus txog qhov zoo saib, lub siab blip tau kaw. Thawj blip yog kuaj xyuas qhov ntim ntawm cov kua frac uas tau ntim, hu ua VFR. Lub VFR tuaj yeem siv los ua tus neeg sawv cev rau pawg frac kev ua haujlwm thiab txawm siv los txheeb xyuas qhov tawg geometry. 

Lwm lub hom phiaj tuaj yeem nkag siab yog tias qhov dej ntws tawm, vim yog cov niam txiv uas twb muaj lawm, tuaj yeem cuam tshuam kev loj hlob ntawm pob txha. Ib qho kev puas tsuaj tshiab zoo li mus rau ib feem ntawm qhov chaw khaws cia.

Nyob ze-zoo lim los ntawm fiber ntau optic cable.   

Ib qho fiber ntau optic cable tuaj yeem txuas tawm raws lub qhov dej kab rov tav thiab txuas rau sab nraud ntawm lub qhov dej. Lub optical cable yog tiv thaiv los ntawm ib tug hlau sheath. Lub laser beam raug xa mus rau hauv lub cable thiab khaws cov kev xav tau tshwm sim los ntawm feeb crimping lossis nthuav dav (xws li lim) ntawm lub cable thaum lub pob tawg ntawm lub qhov dej muaj nws cov geometry hloov pauv los ntawm kev hloov pauv hauv qhov dej siab thaum lub sij hawm roj ntau lawm.

Lub sij hawm meej raug kaw thaum lub teeb pom kev laser tshwm sim thiab qhov no tuaj yeem siv los xam qhov chaw nyob ntawm lub cable raug crimped - zoo ntu me me li 8 ntiv tes tuaj yeem txheeb xyuas.

Cov teeb liab laser muaj feem xyuam nrog cov duab geometry thiab cov khoom tsim tau ntawm cov pob txha ntawm ib qho perforation pawg. Ib qho kev hloov pauv loj yuav qhia qhov kev hloov loj ntawm qhov dav ntawm qhov tawg txuas nrog qhov perforation. Tab sis tsis muaj kev hloov pauv yuav qhia tau tias tsis muaj kev puas tsuaj ntawm qhov perforation, los yog ib qho tawg nrog tsawg conductivity.

Cov no yog cov hnub thaum ntxov, thiab tus nqi tiag tiag ntawm cov cuab yeej tshiab no tseem tsis tau txiav txim siab.

Kev nyab xeeb-tech kev nce qib.  

Cov no yog cov kev tsim kho tshiab ntsig txog kev hloov pauv huab cua thiab emissions ntawm tsev cog khoom gases (GHG) uas ua rau lub ntiaj teb sov sov.

E-fracking.

Hauv cov chaw ua roj, ib txoj hauv kev los txo GHG emissions yog los ntawm cov tuam txhab roj thiab roj ntsuab ntsuab rau lawv cov haujlwm. Piv txwv li, los ntawm kev siv, es tsis txhob ntawm diesel, natural gas los yog cua los yog hnub ci hluav taws xob rau twj tso kua mis fracking.  

Hauv kev sib tham qhib kev sib tham ntawm HFTC, Michael Segura, tus lwm thawj coj laus, hais tias Halliburton yog ib tus neeg tseem ceeb hauv hluav taws xob frac fleets lossis e-frac thev naus laus zis. Qhov tseeb, e-fracs tau pib los ntawm Halliburton hauv 2016 thiab ua lag luam hauv 2019.

Segura tau hais tias cov txiaj ntsig nteg hauv kev txuag roj nrog rau kev txo qis hauv GHG txog li 50%. Nws tau lees tias qhov no yog "zoo nkauj heev cuam tshuam rau emissions profile ntawm peb kev lag luam."

Nws kuj tau hais tias lub tuam txhab tau ua "kev cog lus loj rau kev txhim kho cov cuab yeej siv thiab ua kom siv thev naus laus zis, xws li kab hluav taws xob hluav taws xob tawg." Qhov no pom tau hais tias yog siv hluav taws xob los ntawm kab sib chaws, tsis yog los ntawm cov roj turbines uas siv los ntawm cov pa roj zoo lossis CNG lossis LNG qhov chaw.

Feem ntau cov e-fleets siv lub taub hau roj los khiav cov roj turbines los tsim hluav taws xob uas muaj zog rau lub nkoj, hais tias ib tus neeg soj ntsuam. Qhov no txo ​​qis GHG hneev taw los ntawm ob feem peb thiab txhais tau tias ntau qhov dej tuaj yeem ua tiav raws li daim ntawv tso cai GHG emission.

E-fracs tsuas yog kwv yees li 10% ntawm kev ua lag luam tam sim no, tab sis thoob ntiaj teb kev thov kom txo GHG yog xav kom loj hlob ntawm kev siv e-fracs, qhov twg feem ntau 50% GHG txo tuaj yeem ua tiav.

Geothermal.  

Geothermal zog yog ntsuab piv nrog fossil fuels, vim hais tias nws rho tawm los ntawm underground formations zog nyob rau hauv daim ntawv ntawm tshav kub uas yuav hloov mus rau hluav taws xob.

Kub Qhuav Pob Zeb yog lub npe ntawm txoj kev coj mus rhaub geothermal zog los ntawm fracking granite nyob rau hauv lub roob ze ntawm Los Alamos National Laboratory (LANL) hauv New Mexico. Qhov no yog xyoo 1970s.

Lub tswv yim, tsim tawm ntawm LANL, yog qhov yooj yim heev: tho qhov dej rau hauv granite thiab frac lub qhov dej. Laum lub qhov dej thib ob ntawm qhov deb uas yuav txuas mus rau qhov tawg. Tom qab ntawd muab cov dej tso rau hauv thawj qhov dej, dhau ntawm qhov tawg qhov chaw uas nws yuav khaws cov cua sov, tom qab ntawd mus rau qhov dej thib ob uas cov dej kub tuaj yeem tsav lub tshuab hluav taws xob los tsim hluav taws xob.

Lub tswv yim yog ib qho yooj yim, tab sis qhov tshwm sim tawg yog dab tsi tab sis yooj yim - lub network ntawm cov pob txha me me uas nyuaj thiab txo cov dej ntws mus rau qhov dej thib ob. Kev ua tau zoo tsis zoo, thiab cov txheej txheem yog kim.

Lub tswv yim tau raug sim nyob rau hauv ntau qhov chaw thoob ntiaj teb, tab sis tseem nyob ntawm qhov kev lag luam pheej yig.

John McLennon, ntawm University of Utah, tau hais ntawm lub rooj sib tham plenary ntawm HFTC txog txoj kev npaj tshiab. Nws yog ib feem ntawm pab pawg uas xav nthuav tawm lub tswv yim los ntawm kev khawb cov qhov dej kab rov tav es tsis txhob nyob ze-ntug, thiab siv cov thev naus laus zis tshiab los ntawm cov roj av. Txoj haujlwm no hu ua Enhanced Geothermal Systems (EGS) thiab tau txais nyiaj los ntawm US Department of Energy (DOE).

Qhov project tau xyaum ua thawj zaug ntawm ob lub qhov dej 11,000-ft hauv lub Peb Hlis 2021. Txoj hauv kev yog frac thawj lub qhov dej thiab daim ntawv qhia cov pob txha los tsim cov phiaj xwm txhawb nqa rau lub qhov dej thib ob 300 ko taw los ntawm thawj qhov dej uas yuav muab kev sib txuas uas xav tau ntawm cov ob lub qhov dej. Yog tias nws ua haujlwm lawv npaj yuav hloov ua haujlwm rau ob lub qhov dej uas nyob deb 600 feet sib nrug.

Nws yog me ntsis ironic uas zoo technology tsim rau shale roj thiab roj kiv puag ncig tej zaum yuav grafted mus rau hauv ib tug huv zog qhov chaw los pab hloov fossil roj energies.

Lwm qhov ntawm qhov no, nrog cov nyiaj los ntawm DOE mus rau University of Oklahoma, yog los tsim lub zog hluav taws xob los ntawm plaub lub qhov dej qub, thiab siv los ua kom sov cov tsev kawm ntawv nyob ze.

Txawm hais tias muaj kev txaus siab nyob rau hauv tej yaam num zoo li no, Bill Gates cam hais tias geothermal yuav pab tau tsuas yog modestly rau lub ntiaj teb no lub hwj chim noj:

Qee qhov 40 feem pua ​​​​ntawm tag nrho cov qhov dej tau khawb rau hauv qhov chaw kub hnyiab dhau los ua duds. Thiab geothermal tsuas yog muaj nyob hauv qee qhov chaw thoob ntiaj teb; qhov chaw zoo tshaj plaws yuav yog thaj chaw uas muaj kev ua haujlwm siab tshaj qhov nruab nrab volcanic.  

Tau qhov twg los: https://www.forbes.com/sites/ianpalmer/2022/02/21/advances-in-fracking-low-tech-high-tech-and-climate-tech/