Përparon në Fracking – Teknologjia e ulët, Teknologjia e Lartë dhe Teknologjia e Klimës.

Konferenca e Teknologjisë së Thyerjes Hidraulike (HFTC) u mbajt në The Woodlands, Teksas, më 1-3 shkurt 2022. Pushimi i pandemisë duket se ka mbaruar më në fund, për sa kohë që nuk shfaqen variante të reja radikale.

Ndërprerja nuk e ka ndalur inovacionin, i cili ka qenë gjithmonë një përbërës kyç i industrisë së naftës dhe gazit. Këtu janë disa pika kryesore të fundit, disa prej të cilave dolën nga HFTC.

Përparimet e teknologjisë së ulët.

Një rritje në numrin e puseve që do të përfundojnë në vitin 2022, plus seksione më të gjata horizontale të puseve parashikojnë një kërcim në rërë frak. Por minierat aktuale të rërës, më shpesh në pellg këto ditë, kanë vuajtur nga uljet e çmimeve dhe mirëmbajtjes në vitet e fundit dhe mund të mos jenë në gjendje të plotësojnë nevojën.

Pompat janë në mungesë. Operatorët janë të varur nga pompat që kanë nevojë për riparim ose përmirësim, sepse vendet me qira janë të kufizuara në furnizimin e tyre.

Disa operatorë në Permian po shpojnë puse më të gjata horizontale. Të dhënat tregojnë një ulje të kostos prej 15-20% për shpimin dhe përfundimin e puseve në krahasim me vitet e fundit, pjesërisht për shkak se puset mund të shpohen më shpejt. Një kompani shpoi një horizontale 2 milje në vetëm 10 ditë.

Shpimi më i shpejtë tregohet nga ky krahasim: në kulmin e shpimit Permian në 2014, 300 platforma shpuan më pak se 20 milion këmbë anësore në një vit. Vitin e kaluar, 2021, më pak se 300 platforma shpuan 46 milionë këmbë - një rezultat i jashtëzakonshëm.

Një pjesë e arsyes është një përdorim në rritje i dizajnit simul-frac, ku dy puse ngjitur janë shpuar dhe copëtuar në koncert – përfundimi 70% më shpejt se dizajni tradicional me zinxhir-frac.

Prodhimi i vajit për këmbë rritet me gjatësinë horizontale nga 1 milje në 2 milje. Ndërsa shumica e puseve në Permian tani janë të paktën 2 milje të gjata, disa operatorë po i shtyjnë kufijtë. Për një operator, pothuajse 20% e puseve janë 3 milje të gjata dhe ata janë të kënaqur me rezultatet.

Por disa raportojnë rezultate të përziera për produktivitetin për këmbë. Ndërsa disa puse më të gjata qëndruan të njëjta, disa puse ranë me 10-20% midis gjatësisë 2 milje dhe 3 milje. Një rezultat përfundimtar nuk është ende i disponueshëm.

Një shirit anësor për këtë është sasia e madhe e ujit dhe rërës që përdoret për të thyer një pus horizontal 3 milje. Nëse numrat e marrë nga një pus tipik 2 milje në 2018 ekstrapolohen në një pus 3 milje, ne gjejmë se vëllimet totale të ujit rriten nga 40 këmbë në 60 këmbë mbi zonën me bar të një stadiumi futbolli – dhe kjo ngre pyetje në lidhje me burimin e ujin frac. Një zbulim i ngjashëm shfaqet për vëllimet totale të rërës që rriten nga 92 kontejnerë hekurudhor në 138 kontejnerë. Dhe kjo është vetëm për një pus

Përparimet e teknologjisë së lartë.  

Në krye të pusit, ka një fokus më të fortë në mbledhjen e më shumë të dhënave dhe diagnostikimin e të dhënave për të përmirësuar thyerjen e puseve horizontale. 

Lidhja në fushë të afërt.

Seismos ka zhvilluar një diagnostifikim inovativ që mund të karakterizojë se sa e mirë është lidhja midis pusit dhe rezervuarit, i cili është çelësi për rrjedhjen e naftës në një pus horizontal.

Një impuls akustik përdoret për të matur rezistencën e rrjedhës në zonën afër pusit të një pusi që është thyer. Metrika quhet NFCI, për indeksin e lidhjes në fushë afër, dhe mund të matet përgjatë një pusi horizontal. Është treguar se NFCI lidhet me prodhimin e naftës në çdo fazë frac.

Studimet kanë treguar se NFCI varet nga:

· Gjeologjia e rezervuarit - shkëmbinjtë e brishtë japin numra NFCI më të mëdha se shkëmbinjtë duktil.

· Afërsia e puseve të tjera që mund të shkaktojnë sforcime që shkaktojnë që numrat NFCI të ndryshojnë përgjatë një pusi horizontal.

· Shtimi i një devijuesi ose përdorimi i një dizajni të kufizuar të hyrjes frac i cili mund të rrisë vlerat NFCI me 30%.

Monitorimi i presionit të pusit të mbyllur.  

Një shembull tjetër i teknologjisë së lartë është SWPM, që do të thotë Monitorimi i presionit të puseve të mbyllura. Një pus horizontal monitorues, i mbushur me lëng nën presion, qëndron nga një pus tjetër horizontal që do të copëtohet gjatë gjithë gjatësisë së tij. Matësat e presionit në monitor regjistrojnë ndryshime të vogla të presionit gjatë funksionimit të frac.

Procesi u zhvillua nga Devon Energy dhe Well Data Labs. Që nga viti 2020, janë analizuar mbi 10,000 faza fraking - zakonisht 40 përgjatë një lateral prej 2 miljesh.

Kur frakturat përhapen nga një fazë e caktuar e frakturës dhe arrijnë mirë në monitor, regjistrohet një goditje e presionit. Blipi i parë kontrollohet kundrejt vëllimit të lëngut frac të pompuar, i quajtur VFR. VFR mund të përdoret si një përfaqësues për efikasitetin e frakturave në grup dhe madje të përdoret për të kuptuar gjeometrinë e thyerjes. 

Një qëllim tjetër mund të jetë të kuptojmë nëse shterimi i rezervuarit, për shkak të një pusi prind ekzistues, mund të ndikojë në rritjen e frakturave. Një frakturë e re tenton të drejtohet drejt një pjese të varfëruar të një rezervuari.

Tendosje afër pusit nga kablloja me fibër optike.   

Një kabllo me fibër optike mund të lidhet përgjatë një pusi horizontal dhe të ngjitet në pjesën e jashtme të shtresës së pusit. Kablloja optike mbrohet nga një mbështjellës metalik. Një rreze lazer dërgohet poshtë kabllos dhe kap reflektimet e shkaktuara nga shtrëngimi ose zgjerimi i vogël (dmth. sforcimi) i kabllit kur një thyerje në pus ka ndryshuar gjeometrinë e saj nga një ndryshim në presionin e pusit gjatë prodhimit të naftës.

Kohët e sakta regjistrohen kur ndodh një reflektim lazer dhe kjo mund të përdoret për të llogaritur se cila vendndodhje përgjatë kabllit është shtrënguar - mund të identifikohen segmente të puseve deri në 8 inç.

Sinjalet lazer janë të lidhura me gjeometrinë dhe produktivitetin e thyerjes në një grup të veçantë perforimi. Një ndryshim i madh i tendosjes do të sugjeronte një ndryshim të madh në gjerësinë e thyerjes së lidhur me atë perforim. Por asnjë ndryshim i tendosjes nuk do të tregonte asnjë thyerje në atë perforim, ose një thyerje me përçueshmëri shumë të ulët.

Këto janë ditët e para dhe vlera e vërtetë e kësaj teknologjie të re ende nuk është përcaktuar.

Përparimet e teknologjisë klimatike.  

Këto janë risi që lidhen me ndryshimet klimatike dhe emetimet e gazeve serrë (GHG) që po kontribuojnë në ngrohjen globale.

E-fracking.

Në fushën e naftës, një mënyrë për të reduktuar emetimet e GHG është që kompanitë e naftës dhe gazit të gjelbërojnë operacionet e tyre. Për shembull, duke përdorur, në vend të naftës, gaz natyror ose energji elektrike nga era ose diellore për të pompuar operacionet e frakimit.  

Në një seancë plenare hapëse në HFTC, Michael Segura, nënkryetar i lartë, tha se Halliburton ishte një nga lojtarët kryesorë në flotën frac me energji elektrike ose teknologjinë e-frac. Në fakt, e-fracs u inicuan nga Halliburton në 2016 dhe u komercializuan në 2019.

Segura tha se përfitimet qëndrojnë në kursimin e karburantit si dhe reduktimin e GHG deri në 50%. Ai pretendoi se ky ishte "një ndikim mjaft i jashtëzakonshëm në profilin e emetimeve të industrisë sonë".

Ai tha gjithashtu se kompania ka bërë "një angazhim të madh për zhvillimin e pajisjeve dhe teknologjinë mundësuese, të tilla si thyerjet me energji elektrike". Kjo me sa duket i referohet përdorimit të energjisë elektrike nga rrjeti, në vend të turbinave me gaz të mundësuar nga gazi në krye të pusit ose burimet CNG ose LNG.

Flotat elektronike më të zakonshme përdorin gaz në pus për të drejtuar turbinat me gaz për të gjeneruar energji elektrike që fuqizon flotën, tha një vëzhgues. Kjo zvogëlon gjurmën e GHG me dy të tretat dhe do të thotë se më shumë puse mund të përfundojnë nën një licencë të caktuar emetimi të GS.

E-fracs janë vetëm rreth 10% e tregut tani, por kërkesa në mbarë botën për të ulur GHG pritet të rrisë përdorimin e e-fracs, ku zakonisht mund të arrihet reduktim 50% GHG.

Gjeotermale.  

Energjia gjeotermale është e gjelbër në krahasim me lëndët djegëse fosile, sepse ajo nxjerr nga formacionet nëntokësore energji në formën e nxehtësisë që mund të shndërrohet në energji elektrike.

Hot Dry Rock ishte emri i metodës për të përdorur energjinë gjeotermale duke thyer granitin në malet afër Laboratorit Kombëtar të Los Alamos (LANL) në New Mexico. Kjo ishte në vitet 1970.

Koncepti, i shpikur në LANL, ishte mjaft i thjeshtë: shponi një pus të pjerrët në granit dhe ndani pusin. Shponi një pus të dytë pak larg që do të lidhej me frakturën(t). Më pas pomponi ujin në pusin e parë, përmes frakturës(ve) ku do të merrte nxehtësinë, pastaj ngrini pusin e dytë ku uji i nxehtë mund të nxiste një turbinë me avull për të prodhuar energji elektrike.

Koncepti ishte i thjeshtë, por rezultatet e thyerjes nuk ishin asgjë tjetër veçse të thjeshta - një rrjet thyerjesh të vogla që ndërlikuan dhe reduktuan rrjedhën e ujit në pusin e dytë. Efikasiteti nuk ishte i madh dhe procesi ishte i shtrenjtë.

Koncepti është provuar në shumë vende të tjera në mbarë botën, por mbetet në majë të përballueshmërisë komerciale.

John McLennon, nga Universiteti i Jutës, foli në seancën plenare të HFTC për një plan të ri. Ai është pjesë e një ekipi që dëshiron të zgjerojë konceptin duke shpuar puse horizontale në vend të thuajse vertikale, dhe duke vendosur teknologjinë më të fundit të frakingut nga fusha e naftës. Projekti quhet Sistemet Gjeotermale të Përmirësuara (EGS) dhe financohet nga Departamenti Amerikan i Energjisë (DOE).

Projekti shpoi të parin nga dy puset 11,000 këmbë në mars 2021. Qasja është të ndahet pusi i parë dhe të hartohen thyerjet për të hartuar një plan stimulimi për pusin e dytë 300 këmbë nga pusi i parë që do të sigurojë lidhjen e nevojshme midis dy puse. Nëse funksionon, ata planifikojnë t'i përshtatin operacionet në dy puse që ndodhen 600 këmbë larg njëri-tjetrit.

Është pak ironike që teknologjia e puseve të zhvilluara për revolucionin e naftës dhe gazit argjilor mund të shartohet në një burim energjie të pastër për të ndihmuar në zëvendësimin e energjive të karburanteve fosile.

Një version tjetër i kësaj, me fonde nga DOE në Universitetin e Oklahomas, është prodhimi i energjisë gjeotermale nga katër puse të vjetra nafte dhe përdorimi i saj për ngrohjen e shkollave afër.

Pavarësisht entuziazmit në projekte si këto, Bill Gates argumenton se gjeotermale do të kontribuojë vetëm në mënyrë modeste në konsumin e energjisë në botë:

Rreth 40 për qind e të gjithë puseve të hapura për gjeotermale rezultojnë të jenë puse. Dhe gjeotermale është e disponueshme vetëm në vende të caktuara anembanë botës; pikat më të mira priren të jenë zonat me aktivitet vullkanik mbi mesataren.