支撑剂新理念给压裂行业一剂“强心针”


发布时间: 2015-11-18 关注度: 560


< 摘要 > 


       油气行业正不断走向创新融合之路,近期,在美国通用电气公司与挪威国家石油公司联合主办的第一届开放创新挑战赛上,众多参赛者展示了多种新支撑剂理念。其中最引人注目的是一种轻便聚合物,该聚合物遇水可以膨胀到指定尺寸。另外一种轻量级的陶粒支撑剂也将替换水力压裂中压裂砂的使用。


       由美国通用电气公司与挪威国家石油公司联合主办的第一届开放创新挑战赛的主题是压裂的替代,首届挑战赛要求参赛者想方设法减少或替换水力压裂中压裂砂的使用。
       通用电气首席技术官表示,“此次与挪威国家石油公司的合作集中体现了我们两家公司对社会的承诺,我们将在技术和创新方面持续投资,以帮助开发低成本、更高效的能源解决方案。我们认识到,伟大的思想将超越任何一个公司或地理位置,这就是我们举办本次开放创新挑战赛的目的。”

       “我们邀请来自世界各地的具有创新精神的个人、机构和公司,共同开发潜在的解决方案,使能源开发更持续并改善非常规开发中水资源的使用情况。”



       一家加拿大公司开发出了一种轻便聚合物,当这种聚合物浸没在水中后,可以膨胀到预定尺寸。

       Bioastra Technologies公司是五位获奖者之一,公司创始人和首席执行官Sumitra Rajagopalan说道,尽管这种聚合物浸没在水中后能够膨胀到其原有体积的10倍,但当将其用作支撑剂时,可以通过提前预设相关条件,控制其体积增长,从而防止其阻塞产油通道。
       尽管这种材料遇水发生了膨胀,但仍具有一定的柔韧性,这使其在不变脆和破碎的情况下能够承受一定的压缩力。

       Rajagopalan公司生产出了智能材料,这意味着他们可以根据一些外部因素,如电压或温度来改变材料自身的性质。该公司的大多数产品都流向了生物医药产业。



       另一位获奖选手,北达科他州大学的研究员John Hurley,通过努力研究出了一种轻量级的陶粒支撑剂,这种支撑剂的原料来自于威利斯顿盆地,并不需要从其他国家进口。

       高铝粘土是陶粒支撑剂的主要成分,厂商往往会将支撑剂制造工厂建立在高铝粘土储集层附近。高铝粘土在北达科他州储量很少,因此压裂巴肯页岩所需的大批量支撑剂必须由装载船进行运输。
       Hurley 正努力通过一种叫做脱玻作用的过程使低氧化铝粘土成为制作支撑剂材料的一种可行性原料,其中脱玻作用就是将烧结过程中形成的玻璃转换成稳定的晶体结构。

       该方法目前仍处于早期试验阶段,但Hurley 认为,随着研究的深入,他可以进一步发掘那些更便宜、更常见的粘土的潜力。


▲产于北达科他州粘土中的氧化铝支撑剂。图片来源:北达科他州大学能源与环境研究中心。


       通用电气公司钻井和生产系统项目经理Rich Luht说道,在这次开放式创新挑战赛中,共收到了100多个新想法,引起了多个行业的强烈兴趣。食品、医疗和制造业公司是一些最常见的参与者。

       每位获奖者不仅可以得到25000美元,还获得未来可能与通用电气公司或挪威国家石油公司进行投资与合作的资格。
       这也是广大公众能够看到油气行业不断创新不断进步的途径之一,而在此之前,油气行业在大众眼中往往都是在闭门造车。
       挪威国家石油公司页岩油与天然气研究部经理Bruce Tocher说道:“我认为,如果大多数人能够理解技术创新的规模和速度,那么他们肯定会惊讶于我们以及其他运营商和供应商目前正在做的事情”。
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