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水力压裂和页岩气产量的流量测量

图1所示。压裂过程的说明。
(图片由EPA.gov提供)
“常规”气藏是从砂岩和碳酸盐岩(如石灰石)中开采出来的。在传统储层中,天然气位于相互连通的孔隙空间中,就像厨房里的海绵一样,可以更容易地流入井中。在“非常规”气藏中,如页岩,必须对储层进行机械“增产”,以创造额外的渗透率,并释放气体进行收集。渗透性是指多孔介质、沉积物、土壤——在这种情况下是岩石——传导流体的能力。非常规储层包括致密气(低孔隙度砂岩和碳酸盐岩储层)和煤层气(煤层气——从煤层中产生的气体)。

对于页岩气来说,储层的水力压裂(称为“压裂”或“压裂”)是首选的增产方法(图1)。这通常涉及注入加压流体,对页岩地层进行增产或压裂,并释放天然气。与流体(通常是水)一起泵入的砂有助于保持裂缝张开。所用流体的类型、成分和体积在很大程度上取决于地质结构、地层压力和井的特定地质层和目标。如果使用水作为压力流体,多达20%的水可以通过井返回到地面(称为回流)。这些水可以进行处理和重复使用——事实上,在后续的水力压裂处理中重复使用回流液可以显著减少水力压裂产生的废水量。

在页岩革命开始之前,水力压裂技术已经在常规的石灰岩和砂岩储层中使用了几十年。但直到20世纪70年代,美国能源部的研究和示范项目成本分摊,如东部天然气页岩项目(1976- 1992),才对将该技术应用于页岩气进行了重大尝试。

另一项从页岩中开采天然气的主要技术是水平钻井。页岩井的浅层是垂直钻井(很像传统的气井)。在目标深度(页岩气地层存在的位置)上方,井偏离并变为水平。在这个位置,水平井可以朝着页岩中天然裂缝数量最大的方向进行定向。一旦水力压裂作业开始,这些裂缝可以为被锁在页岩中的气体提供额外的通道。

准确的流量测量在水力压裂应用中非常重要并要求向监管机构提供可靠的数据。在水力压裂应用中,测量流量的首选技术是磁流量计(磁力仪),主要是因为其无阻塞的流动路径、准确性和合理的成本。在压裂应用中应用磁力仪有一些注意事项,需要选择专门的流量计组件。压裂砂具有很强的腐蚀性,与压裂水混合的化学物质也具有腐蚀性。任何用于水力压裂的流量计都必须足够坚固,以承受这些恶劣的条件。

用于水力压裂的流量计
应用程序(以及其他
研磨料浆)TECO
这是一款出色的解决方案,具备了磁力流量计的所有优点,并克服了“恶劣应用流量计”或“泥浆流量计”的性能和寿命问题,这些问题都是由专门的组件设计的,能够承受机械和化学物质的滥用。他们的修改包括:
  • 一种由氧化镁部分稳定氧化锆制成的陶瓷套管衬垫。这种陶瓷可以处理磨损和化学侵蚀,几乎没有降解。
  • 高度抛光,超光滑钨电极。钨提供卓越的耐磨性,同时高抛光降低了电极电路中引入的电气噪音。
  • 提供外部保护的特殊涂料或油漆。
有关水力压裂(或压裂)磁力流量计,请联系汤普森设备公司(T18世界杯ECO)请拨打800-528-8997或访问https://teco-inc.com


来源:页岩气是如何生产的?https://www.energy.gov/fe/shale-gas-101