《花岗岩水力压裂后的水力压裂特性及裂缝渗透性试验研究》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2019-04-08
  • 地热能作为一种可再生能源,可以满足日益增长的与低大气排放有关的能源需求。水力压裂技术是一种应用于增强型地热系统的模拟技术,通过提高储层岩石渗透率来增加地热储层的产热。本文对最适宜的干热岩石类型花岗岩进行水力压裂试验研究,重点研究了围压、注水流量、温度对岩石破裂压力和裂缝渗透率的影响。结果表明,岩石温度是影响水力击穿压力的重要因素之一。破裂压力随围压的增大而增大。此外,随着注入流量的增加,击穿压力也随之增加。此外,根据水力压裂过程中记录的压力数据,计算了水力压裂后的裂缝渗透率。研究结果可为寻求经济合理的水力压裂模拟方法,提高EGS产热能力提供一定的指导。

相关报告
  • 《EPA发布关于水力压裂活动对饮用水影响的最终报告》

    • 来源专题:水体污染治理
    • 编译者:邹丽雪
    • 发布时间:2017-02-19
    • 华盛顿-美国环境保护署(EPA)发布了由水力压裂活动对饮用水资源影响的科学报告,它为那些水力压裂活动发生的地区提供了科学基础以更好地保护饮用水水源。根据国会的要求,该报告提供了科学证据,在某些情况下水力压裂活动可能会影响美国的饮用水资源。作为报告的一部分,美国环保署确定在一些条件下水力压裂活动可以产生更频繁或严重的影响。该报告还确定了不确定性和数据差距。这些不确定性和数据差距限制EPA在本地和全国充分评估饮用水资源的影响。这些最终的结论是基于对1200多个引用的科学来源的审查而形成的;由EPA科学顾问委员会进行独立同行评审而形成的反馈;考虑了利益相关者的投入;新的研究也作为这项研究的一部分。 “高质量科学的价值对指导我们形成对脆弱的水资源的决定起到更重要的作用。EPA的评估为决策者、产业和社区提供科学依据,以寻找保护公共卫生和饮用水资源,做出在水力压裂活动方面更明智的决策,”EPA科学顾问和研发办公室署长助理Thomas A. Burke博士说。“本次评估是迄今为止最完整研究饮用水资源和水力压裂关系的国家层面的科学数据。” 该报告主要围绕水力压裂水循环的活动及其潜在对饮用水资源产生影响而展开。该阶段包括:(1)获取水时进行的水力压裂(水的采集),(2)混合的水和化学添加剂产生水力压裂液体(化学混合),(3)在主要生产井中注入压裂液进入生产井以创建和形成压裂,(4)收集废水然后通过注射而回流(水处理),和(5)通过处置或再利用的方法处理污水(废水处理及回用)。 EPA确定水力压裂水循环在各个阶段对饮用水影响的案例。报告中引用的影响一般发生在水力压裂的油气生产井中,并且有较宽范围的严重程度,从临时水质的变化到使井无法提供私人饮用水。 作为报告的一部分,美国环保署确定在一些条件下水力压裂活动可以产生更频繁或更严重的影响。包括: • 在低水供应的时间或地区,特别是在地下水资源有限或下降的地区,进行水力压裂取水; • 在水力压裂液、化学品或生产水的管理过程中产生的泄漏导致大量或高浓度化学物质到达地下水资源; • 注入水力压裂液到井过程中机械完整性不足,允许气体或液体移动到地下水资源; • 将压裂液直接注入地下水资源; • 将处理不当的水力压裂废水排放进入地表水; • 处理或存储在单坑水力压裂废水,造成地下水资源的污染。 该报告在饮用水资源潜在漏洞方面提供了宝贵的信息,但并没有被设计成一个记录影响的清单。 数据的差距和不确定性限制EPA的能力,充分评估当地和全国饮用水资源的潜在影响。一般来说,水力压裂水循环活动地点综合信息是缺乏的,可能是因为它是无法收集的、不公开的,或难以集成。在我们知道水力压裂水循环活动的地方,可用于表征水力压裂相关化学品受水力压裂影响之前、期间和之后的环境数据是稀缺的。由于这些数据的空白和不确定性,以及在评估中所描述的其它因素,所以也不可能充分表征影响的严重程度,也不可能计算或估计在水力压裂水循环活动对饮用水源的影响固有频率。 EPA的最终评估得益于广泛的利益相关者,包括参与的国家、部落,工业、非政府组织、科学界和公众。这种广泛的参与有助于确保最终评估报告反映了目前在水力压裂上的实践并将所有数据和信息提供给机构。这份报告促进了科学的发展。随着新信息的使用,水力压裂对饮用水资源的潜在影响将随着时间的推移而不断改善。
  • 《冀东油田压裂技术评价方法获得新突破》

    • 来源专题:油气开发与利用
    • 编译者:cncic
    • 发布时间:2020-12-08
    • “压力40千帕,挟砂状态稳定,螺杆泵稳定,回液状态稳定。”11月18日,由冀东油田钻采院自主研发的大型可视平板裂缝模拟系统成功运行,实现了冀东油田压裂技术室内研究和评价方法的新突破。水力压裂技术作为有效的增产措施,对开采低渗、特低渗透油藏有着举足轻重的作用。而水力压裂中支撑剂在人工裂缝中铺置情况对作业成功与否至关重要,对支撑剂沉降和运移情况的预测是设计和评价水力压裂措施的关键所在。目前,国内对压裂过程中支撑剂的运移和铺置规律的研究多是在理论方面开展,现场施工经常凭借经验或是软件模拟,很少有实验方面的研究。今年年初以来,冀东油田钻采院技术人员通过积极技术攻关,自主设计成功研发了大型可视平板裂缝模拟系统。大型可视平板裂缝模拟系统是一套模拟支撑剂在垂直裂缝中运移及铺置的实验仪器。系统由压裂液配制装置、泵入装置、大型可视平板裂缝及软件组成。当压裂液与支撑剂配制好后,经泵的输送,流经可视平板裂缝模型,支撑剂在裂缝模型中的运移及铺置情况可直观呈现出来。与传统方法相比,这个系统可使支撑剂在裂缝中铺置的规律得以清晰明了呈现,可视性强,对压裂设计和现场施工具有重要指导意义。在水力压裂施工中,利用该仪器模拟不同裂缝宽度和粗糙度裂缝壁面条件下压裂砂浆的高速流动状态,测试分析缝内流速、液体黏度、支撑剂密度、粒径、砂液比等参数对支撑剂运移铺置形态的影响程度,可以达到优选支撑剂和压裂液,确定合理施工参数,提高裂缝导流能力效果的目的。确定支撑剂类型、粒径、铺置浓度是压裂设计中的重要环节,也是保证压后增产与提高开发水平的关键。该装置可为不同支撑剂、压裂液类型及施工排量对裂缝内支撑剂铺置情况的影响,以及支撑剂铺置方式的优化,提供实验依据,也可为压裂设计和现场应用提供充分的理论保障和技术支持。