Wie viel Fracking-Stützmittel wird normalerweise in einem Bohrloch verwendet?

Als Anbieter von Fracking-Stützmitteln, der tief in der Branche verwurzelt ist, habe ich die Dynamik von Hydraulic-Fracturing-Vorgängen aus erster Hand miterlebt. Eine der am häufigsten gestellten Fragen, die wir erhalten, betrifft die Menge an Fracking-Stützmittel, die normalerweise in einem Bohrloch verwendet wird. Diese scheinbar unkomplizierte Abfrage untersucht ein komplexes Geflecht von Faktoren, die das Stützmittelvolumen beeinflussen, von den Bohrlocheigenschaften bis hin zur geologischen Beschaffenheit des Reservoirs. In diesem Blog werde ich diese Variablen untersuchen und Einblicke in die typischen Mengen an Stützmittel geben, die in verschiedenen Szenarien verwendet werden.

Fracking Proppant verstehen

Bevor wir uns mit den Mengen befassen, wollen wir kurz zusammenfassen, was Fracking-Stützmittel sind. Beim Fracking-Stützstoff handelt es sich um ein körniges Material, das häufig aus Sand, Keramik oder harzbeschichtetem Sand besteht und während des hydraulischen Frakturierungsprozesses in ein Bohrloch injiziert wird. Seine Hauptfunktion besteht darin, die Risse offen zu halten, sobald die Hochdruckflüssigkeit freigesetzt wird, sodass Öl und Gas freier vom Reservoir zum Bohrloch fließen können.Fracking-Stützstoffgibt es in verschiedenen Größen, Formen und Stärken, die jeweils auf die spezifischen Bohrlochbedingungen zugeschnitten sind.

Faktoren, die die Verwendung von Stützmitteln beeinflussen

Die Menge des in einem Bohrloch verwendeten Stützmittels ist keine allgemeingültige Gleichung. Es hängt von mehreren Schlüsselfaktoren ab:

1. Bohrlochtiefe und Formationsdicke: Tiefere Bohrlöcher und dickere Formationen erfordern im Allgemeinen mehr Stützmittel. Je tiefer das Bohrloch in die Erde eindringt, desto größer werden der Druck und die Belastung auf die Risse, sodass eine größere Menge Stützmittel erforderlich ist, um deren Integrität aufrechtzuerhalten.
2. Reservoirpermeabilität: Unter Permeabilität versteht man die Fähigkeit des Reservoirgesteins, Flüssigkeiten hindurchfließen zu lassen. Lagerstätten mit geringer Durchlässigkeit, wie z. B. Schiefer, benötigen mehr Stützmittel, um ein Netzwerk leitfähiger Brüche zu erzeugen und aufrechtzuerhalten. Im Gegensatz dazu benötigen Lagerstätten mit hoher Permeabilität möglicherweise weniger Stützmittel, da die natürliche Porosität des Gesteins einen leichteren Flüssigkeitsfluss ermöglicht.
3. Bruchgeometrie: Die Größe, Form und Komplexität der beim Fracking-Prozess entstehenden Brüche wirken sich auch auf die Verwendung von Stützmitteln aus. Längere, breitere und ausgedehntere Brüche erfordern mehr Stützmittel, um sie zu füllen und zu stützen.
4. Art und Qualität des Stützmittels: Verschiedene Arten von Stützmitteln haben unterschiedliche Dichten, Stärken und Fließeigenschaften. Hochwertigere Stützmittel, wie zPerformance-Stützmittel, können aufgrund ihrer überlegenen Leistung in kleineren Mengen verwendet werden.
5. Brunnendesign- und Fertigstellungsstrategie: Das gesamte Bohrlochdesign, einschließlich der Anzahl der Bruchstufen und der Abstände zwischen ihnen, spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung des Stützmittelbedarfs. Bei mehrstufigen Fracking-Vorgängen, bei denen mehrere Brüche entlang des Bohrlochs erzeugt werden, wird in der Regel mehr Stützmittel verwendet als bei einstufigen Vorgängen.

Typische Stützmittelmengen

Basierend auf Branchenerfahrungen und Untersuchungen sind im Folgenden einige allgemeine Richtlinien für die Menge an Stützmittel aufgeführt, die in verschiedenen Arten von Bohrlöchern verwendet wird:

1. Schiefergasbrunnen: Schiefergasbohrungen, die sich oft durch eine geringe Permeabilität auszeichnen, erfordern typischerweise große Mengen an Stützmittel. Im Durchschnitt kann eine einzelne Schiefergasbohrung zwischen 2 und 10 Millionen Pfund (907.000 bis 4.536.000 Kilogramm) Stützmittel verbrauchen. In einigen Fällen, insbesondere in komplexen oder tiefen Schieferformationen, kann der Stützmittelverbrauch jedoch 15 Millionen Pfund (6.804.000 Kilogramm) überschreiten.
2. Enge Ölquellen: Enge Ölquellen, die auf Öl abzielen, das in Gesteinsformationen mit geringer Permeabilität eingeschlossen ist, erfordern ebenfalls erhebliche Mengen an Stützmittel. Ähnlich wie bei Schiefergasbohrungen kann der Stützmittelverbrauch in dichten Ölquellen zwischen 2 und 10 Millionen Pfund (907.000 bis 4.536.000 Kilogramm) pro Bohrloch liegen, abhängig von der Bohrlochtiefe, der Formationsdicke und der Frakturkomplexität.
3. Konventionelle Öl- und Gasquellen: Konventionelle Öl- und Gasquellen, die sich in Lagerstätten mit höherer Permeabilität befinden, benötigen im Allgemeinen weniger Stützmittel als Schiefergas- und dichte Ölquellen. Der Stützmittelverbrauch in herkömmlichen Bohrlöchern liegt typischerweise zwischen 500.000 und 2 Millionen Pfund (227.000 bis 907.000 Kilogramm) pro Bohrloch.

Fallstudien

Um die Variabilität bei der Verwendung von Stützmitteln zu veranschaulichen, schauen wir uns einige Fallstudien aus der Praxis an:

1. Fallstudie 1: Schiefergasbohrung in der Marcellus-Formation
   • Brunnentiefe: 8.000 Fuß (2.438 Meter)
   • Formationsdicke: 300 Fuß (91 Meter)
   • Stützmitteltyp: Keramik
   • Stützmittelverbrauch: 8 Millionen Pfund (3.629.000 Kilogramm)
   • Diese in der Marcellus-Schieferformation gelegene Bohrung erforderte aufgrund der geringen Durchlässigkeit des Schiefers und der Notwendigkeit, ausgedehnte Brüche für den Zugang zu den Gasreserven zu schaffen, eine große Menge an keramischem Stützmittel.
2. Fallstudie 2: Enge Ölquelle in der Bakken-Formation
   • Brunnentiefe: 10.000 Fuß (3.048 Meter)
   • Formationsdicke: 200 Fuß (61 Meter)
   • Stützmitteltyp: Harzbeschichteter Sand
   • Stützmittelverbrauch: 6 Millionen Pfund (2.722.000 Kilogramm)
   • Die dichte Ölquelle Bakken verwendete harzbeschichtetes Sandstützmittel, um die Leitfähigkeit des Stützmittels zu verbessern und zu verhindern, dass es aus den Rissen zurückfließt. Das relativ große Stützmittelvolumen war notwendig, um ein produktives Bruchnetzwerk im Bakken-Schiefer mit geringer Durchlässigkeit zu schaffen und aufrechtzuerhalten.
3. Fallstudie 3: Konventionelle Ölquelle im Perm-Becken
   • Brunnentiefe: 5.000 Fuß (1.524 Meter)
   • Formationsdicke: 100 Fuß (30 Meter)
   • Stützmitteltyp: Sand
   • Stützmittelverbrauch: 1 Million Pfund (454.000 Kilogramm)
   • Diese konventionelle Ölquelle im Perm-Becken verfügte über ein relativ hochpermeables Reservoir, das im Vergleich zu Schiefergas- und dichten Ölquellen weniger Stützmittel benötigte. Sandstützmittel reichte aus, um die Risse zu stützen und den Ölfluss zu ermöglichen.

Die Bedeutung der Proppant-Auswahl

Neben der Menge des Stützmittels ist die Auswahl des richtigen Stützmitteltyps entscheidend für den Erfolg einer Fracking-Operation. Verschiedene Stützmittel haben unterschiedliche Eigenschaften, die sich auf die Produktivität und Langlebigkeit des Bohrlochs auswirken können. Keramische Stützmittel sind beispielsweise für ihre hohe Festigkeit und Leitfähigkeit bekannt und eignen sich daher ideal für Tief- und Hochdruckbrunnen. Harzbeschichtete Sandstützmittel bieten eine bessere Kontrolle des Rückflusses und können die Fähigkeit des Stützmittels verbessern, innerhalb der Risse an Ort und Stelle zu bleiben. Durch die enge Zusammenarbeit mit unseren Kunden können wir ihnen bei der Auswahl des am besten geeigneten Produkts helfenFracking-Stützmittelfür ihre spezifischen Bohrlochbedingungen.

Kontaktieren Sie uns für die Beschaffung von Stützmitteln

Als führender Anbieter von Fracking-Stützmitteln verfügen wir über das Fachwissen und die Ressourcen, um Ihren Bedarf an Stützmitteln zu decken. Ganz gleich, ob Sie eine Schiefergasbohrung, eine dichte Ölquelle oder eine herkömmliche Öl- und Gasquelle bohren, wir können Ihnen hochwertige Stützmittel zu wettbewerbsfähigen Preisen liefern. Unser Expertenteam kann auch technische Unterstützung und Anleitung bieten, um den optimalen Einsatz von Stützmitteln in Ihrem Betrieb sicherzustellen. Wenn Sie mehr über unsere Produkte erfahren oder Ihren Bedarf an Stützmittel besprechen möchten, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren. Wir freuen uns darauf, mit Ihnen zusammenzuarbeiten, um Ihre Produktionsziele zu erreichen.

Referenzen

• King, GE (2010). Dreißig Jahre Gasschieferfrakturierung: Was haben wir gelernt? SPE-Konferenz zur Hydraulic Fracturing-Technologie.
• Montgomery, SL, & Smith, CA (2010). Schiefergaslagerstätten: Eine kritische Rezension. AAPG Bulletin, 94(1), 87-125.
• Warpinski, NR, Mayerhofer, MJ, & Lolon, EP (2012). Den Einfluss des Stützmitteltyps auf die Bruchleitfähigkeit verstehen. SPE Production & Operations, 27(2), 160-170.