Мониторинг и управление примесями при гидроразрыве пласта

Содержание:

1. Загрязняет ли гидроразрыв воды водоснабжение?
1.1 Идентификация загрязнений по проводимости воды
2. Можно ли ответственно подходить к гидроразрыву?
3 Будущее гидроразрыва и очистки сточных вод

Фрекинг, также называемый гидроразрывом, представляет собой метод, который регулярно используется для добычи природного газа и нефти. Этот тип технологии может помочь в добыче природного газа, воды, геотермальной энергии и нефти из-под земли. Он использовался в США с конца 1940-х годов. С тех пор в США было создано более 1,7 миллиона скважин с помощью процесса гидроразрыва, в результате чего было добыто более семи миллиардов баррелей нефти.

Если вы не знаете, как работает гидроразрыв пласта, этот процесс включает в себя закачку материалов и жидкости под высоким давлением, чтобы облегчить создание очень маленьких трещин в земле. Эти трещины возникают в сланцевых пластах и приводят к добыче и добыче энергии через подземные скважины. Извлечение происходит после завершения бурения.

Процесс гидроразрыва обычно занимает около 3-5 дней. После завершения этого процесса скважина, образовавшаяся в результате гидроразрыва, может добывать природный газ или нефть в течение десятилетий. С момента создания этой технологии гидроразрыв позволил создать миллионы рабочих мест, а также помог сохранить низкие цены на энергоносители. Однако у гидроразрыва есть некоторые потенциальные недостатки, связанные с примесями, которые могут просочиться в питьевую воду и грунтовые воды.

Хотя гидроразрыв может выполняться безопасно, некоторые компании используют более короткие пути, что может привести к плохому управлению этим процессом. При использовании неправильного оборудования или неправильных методов работы примеси могут попасть в грунтовые и питьевые воды. Вы можете проверить наличие примесей и определить текущие уровни загрязнений с помощью датчика проводимости, из которых можно выбрать несколько различных типов. В этой статье предлагается более подробный обзор того, как контролировать и контролировать любые возможные примеси при гидроразрыве.

Загрязняет ли гидроразрыв воды водоснабжение?

Бывают случаи, когда гидроразрыв приводит к загрязнению запасов воды. Чтобы понять, как гидроразрыв может привести к загрязнению водоснабжения, вы должны сначала знать, что жидкость для гидроразрыва, используемая для этого процесса, содержит определенное количество химикатов. Однако эти химикаты и примеси не должны загрязнять запасы воды во время стандартных рабочих процедур, поскольку этот процесс включает в себя бурение ямы под землей длиной более одной мили, что значительно глубже, чем водоносные горизонты, обеспечивающие население водой.

Другой способ загрязнения запасов воды в результате гидроразрыва пласта — это просверливание скважины непосредственно через водоносную породу. Если скважина не обсажена должным образом, чтобы предотвратить возникновение утечек, жидкость гидроразрыва может вытечь и попасть в водоносный горизонт. Эта проблема была особенно распространена в первые годы гидроразрыва. Имейте в виду, что примеси могут попасть в водопровод, если бур будет расположен слишком близко к водоносным горизонтам.

Хотя большинство проблем, связанных с гидроразрывом, возникают в процессе бурения, запасы воды также могут загрязниться, если газовые или нефтяные скважины построены не с учетом долговечности. Если эти колодцы протекают, грунтовые воды могут загрязниться. Любой обратный поток воды может привести к загрязнению водоемов и ручьев.

Несмотря на то, что безопасные методы гидроразрыва были разработаны, экологические меры безопасности не так сильны, как должны быть, когда речь идет о предотвращении загрязнения грунтовых и питьевых вод. Например, известно, что такие химические вещества, как толуол и бензол, вызывают рак при употреблении в больших количествах. Это два химических вещества, которые обычно используются в составе различных жидкостей для гидроразрыва.

Несмотря на то, что толуол и бензол могут увеличить риск развития рака у человека, оба химиката в настоящее время освобождены от регулирования Законом о безопасной питьевой воде. Компании, занимающиеся гидроразрывом, также могут выполнять этот процесс, не раскрывая, какие химические вещества они используют в жидкости для гидроразрыва, а это означает, что только буровые компании точно знают, что находится в жидкости.

В настоящее время гидроразрыв пласта используется в сельской местности, а это означает, что рекреационная и сельскохозяйственная экономика подвергается риску, если буровые компании не будут соблюдать надлежащие стандарты безопасности. Без принятия надлежащих мер безопасности гидроразрыв может привести к отравлению воды и разрушению ландшафтов. Имейте в виду, что при гидроразрыве также потребляется большое количество воды. Каждая скважина, созданная с помощью гидроразрыва, требует воды на несколько миллионов галлонов.

Идентификация загрязнений по проводимости воды

Независимо от того, работаете ли вы в буровой компании или хотите проверить свою питьевую воду, чтобы убедиться, что она не загрязнена, электропроводность — это тип измерения, который доказал свою эффективность при определении уровней загрязнений, которые в настоящее время находятся в образце воды. вода. Это измерение может включать показания в диапазоне 0–50 000 мкСм/см, что является символом микросименс на сантиметр. Проводимость воды определяет, насколько вода способна пропускать электрический ток.

Если вы хотите понять, как правильно контролировать наличие примесей при гидроразрыве, вы должны знать, что более низкие показания указывают на относительно чистую воду, которая, вероятно, не содержит высоких уровней загрязнений. Например, проводимость пресной воды обычно составляет от 0 до 1500 мкСм/см. Для сравнения, проводимость морской воды составляет около 50 000 мкСм/см.

Прежде чем измерять проводимость воды, помните, что в большинстве источников воды естественным образом присутствует небольшое количество соли. Фактически, эти соли, как известно, необходимы для роста животных и растений. Если когда-либо уровень проводимости станет слишком высоким, водные экосистемы могут оказаться под угрозой серьезного ущерба. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных показаний проводимости, в том числе:

0-800: На этих уровнях вода относительно чистая, может употребляться в пищу людьми и пригодна для домашнего скота.
800-2500: Эта вода несколько более загрязнена, но ее все равно можно употреблять в пищу людям.
2500–10 000: этот диапазон показаний проводимости указывает на то, что воду нельзя употреблять людям и она не подходит для большинства типов орошения.
Более 10 000: если вы получили такие показания, воду никогда не следует использовать для потребления, орошения или для большинства домашних животных.
До 50 000: при этом показателе вы можете использовать воду для смыва унитазов, если коррозию внутри бачка можно должным образом контролировать.

Можно ли заниматься гидроразрывом пласта ответственно?

Несмотря на то, что существует множество проблем, которые могут привести к загрязнению грунтовых и питьевых вод, к гидроразрыву можно подходить ответственно, если буровая компания достаточно заботится о соблюдении стандартов безопасности. Один из вариантов предполагает использование систем гидроразрыва, для работы которых не требуется вода.

Поскольку в системах гидроразрыва используется большое количество воды, безводная система гидроразрыва может сэкономить значительное количество воды, а также снизить вероятность загрязнения грунтовых вод. Большинство компаний, использующих безводные системы гидроразрыва, снабжают систему загущенной жидкостью, которая дает аналогичные результаты.

Вам также следует подумать о том, чтобы избавиться от пресной воды и заменить ее рассолом или оборотной водой. Эти типы воды хорошо работают при использовании в системах гидроразрыва и автоматически уменьшают количество загрязнений, возникающих при бурении.

Третий вариант в вашем распоряжении предполагает замену любого дизельного оборудования, которое вы в настоящее время используете во время гидроразрыва. Известно, что этот тип оборудования производит парниковые газы и ядовитые загрязняющие вещества при использовании для перекачивания или бурения скважин. Вместо использования оборудования с дизельным двигателем выберите системы с солнечными батареями или двигателями, работающими на природном газе, что значительно уменьшит ущерб, который вы наносите окружающей среде.

Вам также следует заняться очисткой сточных вод. Имейте в виду, что гидроразрыв, как известно, приводит к образованию большего количества сточных вод по сравнению с общим количеством добываемой нефти. Эти сточные воды обычно отправляются в хранилища, расположенные под землей, а это значит, что это не должно быть проблемой. Однако рекомендуется очищать сточные воды перед их отправкой, что снижает вероятность загрязнения. Любые очищенные сточные воды также можно использовать повторно, что позволит вам сэкономить значительную сумму денег.

Пятый и последний метод ответственного проведения гидроразрыва предполагает максимальное сокращение утечек метана, что является одной из наиболее распространенных проблем при гидроразрыве, которые могут привести к загрязнению воды. Имейте в виду, что сокращение утечек метана должно также уменьшить ущерб, наносимый окружающей среде.

Вы можете принять меры для уменьшения утечек метана, оборудовав свой участок гидроразрыва инфракрасной камерой, которая сможет обнаружить любую утечку, возникающую в системе. Другой вариант предполагает замену любых пневматических систем контроля давления, которые должны предотвратить утечки метана. Рассмотрите возможность замены этих систем насосами, работающими на солнечной энергии. Этот вариант может привести к гораздо меньшему количеству выбросов.

Будущее гидроразрыва и очистки сточных вод

Хотя многие буровые компании по-прежнему применяют небезопасные методы проведения гидроразрыва, есть также много компаний, которые предпринимают шаги по улучшению своей деятельности и обеспечению того, чтобы процесс гидроразрыва был более экологически чистым. Глядя на будущее гидроразрыва, можно избежать примесей воды, используя соответствующие инструменты для мониторинга и управления уровнями загрязнений в жидкости для гидроразрыва.

Внедрив эти процедуры, вы сможете существенно снизить риск загрязнения воды гидроразрыва. Существует также множество методов очистки и очистки сточных вод, позволяющих снизить уровень загрязнения грунтовых вод после возникновения проблемы. Эти усилия были разработаны, чтобы уравновесить различные опасности гидроразрыва. В сочетании с безопасными и правильными инструментами для гидроразрыва эти методы очистки воды помогут вам обеспечить безопасное и ответственное выполнение гидроразрыва.