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水力壓裂是一項有廣泛應用前景的油氣井增產措施，水力壓裂法是目前開采天然氣的主要形式，要求用大量摻入化學物質的水灌入頁巖層進行液壓碎裂以釋放天然氣。每年，水力壓裂領域的創新者都會找到新方法來推動該行業的發展，在降低成本的同時提高作業效率。今年， SPE水力壓裂技術展會于2月4日至6日在休斯敦舉行。屆時，水力壓裂專家齊聚一堂，分享知識并討論該行業的挑戰，許多公司也展示了其最新、最令人印象深刻的技術。以下是在會議上展示的最新技術與產品樣本。
01. 微支撐劑提高產量
CARBO公司的NANOMITE微支撐劑擁有陶瓷與砂礫兩種類型，分別叫NANOMITE C與NANOMITE S。它的體積很小，僅是常用最小支撐劑尺寸的一小半。在壓裂作業中，作業者會遭遇支撐劑充填困難、作業壓力升高、過早出砂等問題，而這種經濟效益高的產品可解決他們的燃眉之急。常用支撐劑體積太大，無法在復雜的裂縫網絡中形成微裂縫，其輸送特性也限制了支撐劑進入地層的距離。而NANOMITE C的最小顆粒比100目壓裂砂中的最小顆粒小五倍以上。在復雜的裂縫網絡中，即使遇到最窄的次生裂縫與微裂縫，該顆粒也能將之撐開。NANOMITE可確保微裂縫撐開，有助于提高產量，增加油藏的有效壓裂體積，降低作業壓力，并可確保作業者生產井的長期產能。
02. 帶樹脂涂層的壓裂砂
Covia公司可為所有主要區塊的任何井場環境，提供油氣井完井技術方案。在SPE水力壓裂技術會議上，該公司展示了一種支撐劑選擇的定制方案，帶樹脂涂層壓裂砂的增產效果，以及一套全井筒、全方位的服務供應鏈。測試與現場數據表明，在高應力區塊的完井作業中，與成本更低的Tier 2壓裂砂相比，Tier 1壓裂砂的物理與化學性能更強，可提供更高的產量。Covia公司即將推出Backstop，即二疊紀專用的支撐劑返排砂。Backstop是一種專為特定區塊定制、帶樹脂涂層的壓裂砂，它可以確保支撐劑留在井內。
03. 新型壓裂泵的功率更高，占地面積更小，降低了成本
Cudd公司新型Q-3000壓裂泵可提供最高的泵效、耐久性以及更低的作業成本，與傳統的低馬力泵相比，僅需更小的占地面積。這種功能強大的設備是業內首個符合Tier 4排放標準、柴油驅動、井底壓力可至3000水馬力的壓裂設備。它們在高達14000psi的壓力下（4.5英寸柱塞可提供更高壓力），可提供超過2800水馬力的功率。燃油容量達到550加侖，因此可延長泵送作業，提高燃油效率與功率密度。Q-3000泵擁有一個廢氣再循環系統，可在不影響性能的情況下減少排放，并且無需柴油尾氣處理液或柴油微粒過濾器。更小的占地面積與更高的功率，意味著更少的非生產時間和更高的安全性，所有這些都有助于降低作業成本。
04. 新型閥門解決了轉向劑的作業難題
眾所周知，利用壓裂泵設備來泵入大量轉向劑是一項挑戰。DiverterPlus公司與國民油井華高(NOV)協同努力，以最大程度地減少或避免轉向劑顆粒嵌入閥芯造成的更快磨損與潛在損壞。DiverterPlus公司利用Div +系列轉向劑顆粒的新型制造技術，來控制這種聚合物的機械性能與幾何形狀，從而無需在更激進的轉向作業中使用額外設備。結合NOV公司的Blue Thunder閥門以及合作開發期間獲得的數據，插入該閥門的聚合物擁有很高的耐磨性，并且不會出現轉向劑大顆粒造成的嵌入問題。這種組合系統消除了停工風險，避免了高昂的潛在維護成本，從而能夠最大效率地進行壓力泵送作業。
05. 膨脹管可改善壓裂作業
Enventure全球技術公司是一家為能源行業提供膨脹管技術的供應商。膨脹管技術適用于無限制層位或井段的多級壓裂作業，可提供大通徑，以容納更大的射孔槍，并增大過流面積，從而獲得更大的壓裂體積與泵速。ReFrac膨脹管是一種利用固體膨脹技術與彈性體技術的多級完井工具，它能夠改善壓裂作業效果。此外，無論是連續油管送入的常規裝彈射孔，還是泵送復合橋塞進行封隔作業，ReFrac系列產品可用于任何類型的射孔、下橋塞、壓裂作業。這些產品有助于創建多個新的射孔段、壓裂段，以支持重復壓裂方案。最新發布的用于重復壓裂的下一代膨脹管，為作業者在選擇機械式分層隔離技術時，提供了更多的選擇。
06. 儲罐監測與資產跟蹤的重要性
在儲罐與運輸罐中采用計量工具，可對化學品與設備的效率與壽命產生積極影響。在監測化學品從工廠運輸給客戶的過程中，液體監控與資產跟蹤技術發揮著舉足輕重的作用，有助于確保及時交付，并實時監測化學品的數量。選擇資產監控方案時，需要考慮數個要點。其中包括：尋找一系列可滿足需求與預算，且兼具可行性與可擴展性的解決方案。很重要的一點是，該解決方案必須針對直接需求進行定制。有形的價值和利益，應與公司的經營目標相一致。另外，為解決偏遠地區的傳輸難題，需要能夠選配諸如衛星和蜂窩網絡之類的技術。
