אסטרטגיות חדשניות לניהול מים בייצור בלתי קונבנציונליים של פעילות הנפט והגז

אתגר הרהורים של מים המיוצרים בנפט לא קונבנציונלי וגז

ניהול מים המיוצר הפך לאחד הנושאים התפעוליים והסביבתיים הדוחקים ביותר בפיתוח נפט וגז לא קונבנציונלי.כפי שבירה הידראולית וקידח אופקי מנעו עתודות עצומות מצורות פצלי פצלים, נפח המים שחזרו אל פני השטח גדל באופן אקספוננציאלי.במשחקים רבים, כגון אגן Permian, Bakken, ומרדש, לעתים קרובות יותר מים המיוצרים על ידי גורם פחמן של מים כבדים, ללא צורך פחמן, ללא פגע, עם חומרים כימיים כבדים, ללא פגע, עם סיכון כבד, ללא פגע, ללא מים כבדים, עם מים כבדים, ללא פגע, עם משקל רציני, ללא פגע, עם משקל רציני, עם משקל רציני, ללא פגע, ללא פגע, עם משקל רציני, עם משקל רציני, עם משקל, וכימיקלים, עם יותר, עם משקל רציני, עם משקל כבד, עם משקל כבד, עם משקל כבד, וכימיקלים, עם יותר, עם משקל כבד, עם משקל כבד, עם משקל כבד, ללא הגבלת מים כבדים, 000, עם יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, לא היה קשה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000,

הבנה של מים המיוצרים במשאבים לא קונבנציונליים

מים המיוצרים הוא תערובת מורכבת של מים היווצרות, נוזל fracturing מוזרק, ובאופן טבעי חומרים המתרחשים מן המאגר. in unconventional שמן פעילות גז, יחס המים-לנפט יכול להיות גבוה במיוחד, במיוחד בשלבים הראשונים של הייצור.הקומפוזיציה משתנה באופן נרחב על ידי אגן ואפילו על ידי, אבל מכוננים נפוצים כוללים רק מוצקים יקרים (TDS) החל מ -10,000 עד pm, כמו תרכובות אורגניות, כמו גם על ידי עיצוב יעיל של חומרים).

מגבלות של גישות ניהול מסורתיות

מבחינה היסטורית, הרוב המכריע של מים המיוצרים כבר מתמוסס באמצעות הזריקה עמוקה לתוך אקוויפרים מלוחים, כגון קבוצת Arbuckle באוקלהומה או טופס פריו בטקסס, בעוד הזריקה נותרה השיטה הנפוצה ביותר, היא מתמודדת עם עלייה בבדיקה ומגבלות. induced היטב של פליטות גז מקושרות גבוהות של הזרקת חממה הובילה לדלקתיימים מחמירים והגבלות מחמירות במספר מצבים יקרים יותר.

אסטרטגיות חדשניות לייצור ניהול מים

גל של חידושים טכנולוגיים ותפעוליים הופך מים המיוצרים מאחריות פסולת למשאב יקר. להלן אסטרטגיות המפתח להיות מוצבים על פני משחקים לא קונבנציונליים.

מים חוזרים ומנצלים

החדשנות המאומץת ביותר היא טיפול במים המיוצרים לשימוש חוזר בפעילות הידראולית.גישה זו מפחיתה באופן משמעותי את משיכת המים המתוקה ומפחיתה את נפח המים המחייבים את סילוקם.הטכנולוגיות של סינון וטרמפציה הידראולית להסיר מוצקים ו טיפות שמן, בעוד מערכות מתקדמות יותר יכולות להפחית את הקשידות, ברזל, פעילות חיידקית.

טכנולוגיות טיפול מתקדמות

כאשר מים המיוצרים חייבים לעמוד בסטנדרטים איכותיים יותר - עבור פריקה, השקיה או שימוש תעשייתי - תהליכים טיפוליים מתוחזקים נדרשים.אלה כוללים דיסבטה קרום לאחור (RO) או ננומטריה, אלקטרוקוגניציה כדי להסיר שמן סגרה חלקיקים מקודמת והתנגשות, והערכה תרמית / crystall חדש התפתחויות המיוצרים ב irmosis קדימה ו capaciation לתוך שיטות אנרגיה סטנדרטיות.

Zero Liquid Discharge (ZLD) Systems

מערכות פריקה נוזלי לדחוף את הטיפול להגבלתו על ידי שחזור כמעט כל המים מן זרם המים המיוצר, משאיר רק שאריות מוצק או ריבן להתרכז. ZLD בדרך כלל כרוך evaporation תרמי ו קריסטליזציה, המיוצר דיוט עבור reuse ומלחים מוצקים כי יכול להיות מלא אדמה או פוטנציאל שוק (למשל, מלח כביש, כימיקלים תעשייתיים).

המונחים: Beneficial Reuse

מעבר למחזור של fracturing, מים המיוצרים מטופלים יותר ויותר למצוא יישומים בחקלאות, השקיה של בעלי חיים, קירור תעשייתי ואפילו אספקת מים אספקת מים אכילה (במקרים נדירים לאחר טיפול נרחב) בעמק המרכזי של קליפורניה, כמה יצרנים שיתפו פעולה עם אזורי השקיה לספק מים מטופלים ליבול.המפתח הוא איכות מים לתקני שימוש מקצה לקצה תוך הבטחת עמידה בסטנדרטים פדרליים וממשלתיים.

על-ידי אתר Modular Treatment and Mobile Units

כדי להימנע מהעלויות והסיכון של טנדרינג המיוצר מים רבים קילומטרים, מפעילי הם פריסת מערכות טיפול מודולריות, מקודש ישירות על כריות או מתקנים מרכזיים.יחידות אלה יכולות להתמודד עד עשרות אלפי חביות ליום והם ניתנים להתאמה אישית כדי להתאים פרופילי ייצור. Mobile osmosis יחידות, למשל, ניתן למשאית בין אתרים הדרושים.

נהגים כלכליים והיסטוריים מאחורי החדשנות

דחיפה לניהול מים מבוזרת חדשנית אינה רק סביבתית; היא מונעת על ידי תמריצים כלכליים ורגולטוריים חזקים.עלויות דיסposal באגן פעיל עלה בחדות עקב יכולת ההזרקה מוגבלת ותקנות הסיסמיתות המושרה. באגן Permian, למשל, עלויות הספק יכול לעלות על 2 דולר לחבית, הוספת מיליוני הוצאות תפעוליות שנתיות. Recycling and Treatment יכולה לקצץ בעלויות אלה ב 0%- 5, בנוסף לתקנות ביטוח מים חזקות יותר (שירותי) ולספקות ביטוח מים יעילות יותר של חברות ניהול מים (שירות) וספקות יעילות יותר מ-EPA) מ- 40.

מחקרים ויישומים אמיתיים

כמה מפעילי משקים גדולים כבר הפחיתו תוכניות מים חדשניות המיוצרות.באגן Permian, פיוני משאבי טבע ו ExxonMobil השקיעו במתקני מחזור מים מרכזיים בניהול יותר מ-100,000 חביות ביום.מתקנים אלה מייצרים שילוב של הפרדה בין מים שמן שמן, סינון, טיפול כימי כדי לייצר מים מתאימים למיזוג של טובי אנרגיה חדשים.

השפעות עתידיות והשפעה סביבתית

במבט קדימה, ניהול מים המיוצר ימשיך להתפתח לקראת יעילות רבה יותר ומדיה. טכנולוגיות מתפתחות כגון nanomaterial-enhanced membranes, טיפול ביולוגי באמצעות חיידקים גלקטיים, והערכה סולארית המונעת להבטיח להפחתת עלות וביקוש אנרגיה.מודלים תאום דיגיטלי ולמידה יאפשר אופטימיזציה בזמן אמת של תהליכי טיפול המבוססים על איכות מים סטנדרטית ניטור, ניטור נתונים לא ניתן להפחית את צריכת מים בלחץ גבוה יותר, אך ירידה משמעותית של אנרגיה מתחדשת, ולהפחית את יעילותם של אנרגיה, וטכנולוגיות ניטור מים זורמים.

בעוד התעשייה מתאימה לעתיד עם מגבלות מים צפופות וציפיות סביבתיות גבוהות יותר, האסטרטגיות המתוארות במאמר זה מציעות דרך ברורה קדימה. חברות שמשקיעות פתרונות מים המיוצרים חדשניים היום יהיו יותר ממוצבים כדי להצליח בנוף האנרגיה הנמוך של המחר.