内容
液压压裂液： 水力压裂液中使用了多种化学添加剂。它们包括：稀酸，杀生物剂，破胶剂，腐蚀抑制剂，交联剂，减摩剂，凝胶，氯化钾，除氧剂，pH调节剂，阻垢剂和表面活性剂。这些化学添加剂通常仅占流体的1/2至2％。其余98％至99 1/2％的流体是水。压力处理完成后，经常注入支撑剂，例如沙子，铝丸或陶瓷珠，以保持裂缝开放。
什么是水力压裂？
页岩气储层水力压裂处理的当前实践是应用顺序抽油事件，其中以控制和监控的方式将数百万加仑的水基压裂液与支撑剂材料和增稠剂混合，抽入上方的目标页岩地层中。断裂压力。
水力压裂添加剂
用于气页岩增产的压裂液主要由水组成，但也包含多种添加剂。典型的压裂处理中使用的化学添加剂的数量取决于特定压裂井的条件而变化。
典型的压裂处理将使用极低浓度的3到12种添加剂，具体取决于所压裂的水和页岩地层的特征。每个组件都有特定的工程目的。
减摩（滑水）添加剂
目前在气母页岩层中用于裂缝处理的主要流体是与降低摩擦的添加剂（称为滑水）混合的水基压裂流体。与仅使用水相比，添加减摩剂可使压裂液和支撑剂以更高的速率和更低的压力泵送到目标区域。
该视频说明了水力压裂过程中使用的设备，材料和程序。它适用于在富含有机物的页岩中开发天然气井时，将水力压裂与水平钻井结合使用。它由切萨皮克能源公司（Chesapeake Energy）准备。
其他添加剂和支撑剂
除减摩剂外，其他添加剂还包括：防止微生物生长和减少裂缝生物结垢的杀生物剂；氧气清除剂和其他稳定剂，以防止金属管道腐蚀；以及用于消除井眼附近钻井泥浆损害的酸。这些流体不仅用于在地层中形成裂缝，而且用于承载沉积在诱导裂缝中的支撑剂（通常为硅砂或烧结铝土矿）。
压裂液的组成因一个地质盆地或地层而异。表1列出了潜在的添加剂。评估压裂液组分的相对体积可以发现存在的添加剂相对较小。总体而言，大多数滑水压裂液中添加剂的浓度相对稳定，为0.5％至2％，而水占98％至99.5％。
该视频说明了水力压裂过程中使用的设备，材料和程序。它适用于在富含有机物的页岩中开发天然气井时，将水力压裂与水平钻井结合使用。它由切萨皮克能源公司（Chesapeake Energy）准备。
压裂液从一种方法变化到另一种方法
由于每种压裂液的组成都可以满足每个区域的特定需求，因此对于每种添加剂的体积，没有一个“万能的”公式。在对压裂液及其添加剂进行分类时，重要的是要认识到提供这些添加剂的服务公司已经开发出许多具有相似功能特性的化合物，可在不同的井眼环境中用于相同的目的。
添加剂配方之间的差异可能与特定化合物浓度的变化一样小。尽管水力压裂行业可能有许多可用于水力压裂液中的化合物，但任何一次压裂作业只会使用一些可用的添加剂。如果某些压裂配方的特性对于特定应用而言不是必需的，则通常会忽略某些化合物类别。
大多数工业过程都使用化学药品，并且几乎所有化学药品都可能有足够的危险量，或者如果处理不当也会造成危险。甚至进入我们的食物或饮用水中的化学药品也可能是有害的。例如，饮用水处理厂使用大量的氯。如果正确使用和处理，它对工人和附近居民是安全的，并为社区提供清洁，安全的饮用水。
尽管风险较低，但存在计划外释放的可能性，这些释放可能会对人类健康和环境造成严重影响。同样，水力压裂使用了许多化学添加剂，这些化学添加剂可能很危险，但根据要求和长期的行业惯例正确处理时是安全的。另外，许多这些添加剂是人们在日常生活中经常遇到的常见化学物质。
添加剂的稀释和中和
表1汇总了添加剂，其主要成分，添加剂在水力压裂液中使用的原因以及这些化合物的其他一些常见用途。盐酸（HCl）是除水以外在压裂液中使用的最大的液体成分。虽然酸的浓度可能会有所不同，但通常使用15％的HCl混合物。 15％的HCl混合物由85％的水和15％的酸组成，因此，在压裂处理期间将其泵入地层之前，应先用其储备溶液中的水将85％的酸稀释。
一旦注入了整个压裂液，来自费耶特维尔页岩的示例性压裂液中酸的总体积为0.123％，这表明该流体在被泵入地层之前已被稀释了122倍。这种酸的浓度将继续被稀释，因为它进一步分散在地下可能存在的额外体积的水中。此外，如果该酸与地下的碳酸盐矿物接触，则会通过与碳酸盐矿物发生化学反应而中和，从而产生水和二氧化碳作为反应的副产物。