हाइड्रोलिक फ्रैक्चर तरल पदार्थ जल रसायन को प्रभावित करते हैं

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हाइड्रोलिक फ्रैक्चर तरल पदार्थ जल रसायन को प्रभावित करते हैं

पेन स्टेट के शोधकर्ताओं के अनुसार, हाइड्रोलिक रूप से टूटे हुए गैस जलाशयों से अपशिष्ट जल में पाए जाने वाले धातुओं और अन्य रसायनों के स्तर में दबाव, तापमान और द्रव संरचना एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

“ट्रैविस टास्कर, पर्यावरण इंजीनियरिंग में पीएचडी और पेन स्टेट में अनुसंधान में नीति विश्लेषक,” हम आशा करते हैं कि अत्यधिक नियंत्रित प्रयोगशाला सेटिंग में हाइड्रोलिक फ्रैक्चर के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के नए तरीके तैयार होंगे। “इससे सतह पर लौटने वाले सीवेज के प्रबंधन या छिद्रों को भरने, छिद्रों को बंद करने और कुएं की गैस उत्पादकता को कम करने और नीचे खनिज परिवर्तनों को समझने के लिए निहितार्थ हो सकते हैं।”

कई गैस प्रणालियाँ, जैसे कि मार्सेलस शेल, उच्च दबाव और तापमान से कई हज़ार फीट नीचे हैं। हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग, जिसे फ्रैक्चरिंग भी कहा जाता है, इन प्रणालियों से प्राकृतिक गैस निकालने का एक सामान्य तरीका है। फ्रॉकिंग उच्च दबाव पर शेल सिस्टम में रेत, पानी और रसायनों से बने लाखों गैलन मिश्रण को इंजेक्ट करने की प्रक्रिया का उपयोग करता है। यह इंजेक्शन शेल फ्रैक्चर का कारण बनता है और फंसी हुई गैसों को छोड़ता है। फ्रैक्चर के बाद, रासायनिक यौगिक, शेल से जुड़ी धातुओं के साथ, उच्च सांद्रता में अपशिष्ट जल में वापस सतह पर प्रवाहित होते हैं।

चूंकि प्राकृतिक गैस निकालने के लिए उपयोग किए जाने वाले कई रसायनों का मनुष्यों पर गंभीर या पुराना स्वास्थ्य प्रभाव पड़ता है, इसलिए सतही प्रवाह के प्रबंधन और निपटान पर विचार करते समय इन यौगिकों के परिवहन, क्षरण और संशोधन को समझना महत्वपूर्ण है।

“हमारी परियोजना का समग्र लक्ष्य यह समझना है कि हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग तरल पदार्थ में यौगिक शेल से धातु एकत्रीकरण को कैसे प्रभावित करते हैं और हाइड्रोलिक फ्रैक्चर के दौरान उच्च दबाव और तापमान के अधीन होने के बाद उन्हें कैसे बदला या नीचा दिखाया जा सकता है,” टास्कर ने कहा।

इन सवालों के जवाब देने के लिए, टास्कर की टीम; विलियम बर्गोस, पर्यावरण इंजीनियरिंग के प्रोफेसर; पॉलिना प्योत्रोव्स्की, रसायन विज्ञान और जैव रसायन में पीएचडी; और फ्रैंक डोरमैन, बायोकैमिस्ट्री और आण्विक जीवविज्ञान के एसोसिएट प्रोफेसर, यह निर्धारित करने के लिए कि शेल नमूनों में धातु कहां जमा हुई है, हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग तरल पदार्थ की संरचना ने धातु आंदोलन को कैसे प्रभावित किया है, और हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग तरल पदार्थ उच्च दबाव और तापमान की स्थिति में कैसे परिवर्तित होते हैं।

यह निर्धारित करने के लिए कि धातु कहाँ जमा हुई है, पेन्सिलवेनिया में छह स्थानों से गहरे शेल के नमूने एकत्र किए गए थे – 4,000 फीट से अधिक गहराई से, शेल के भीतर विशिष्ट खनिजों से धातुओं को स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किए गए विभिन्न समाधानों का खुलासा किया। इसके बाद उन्होंने शेल के नमूनों को उच्च दबाव और तापमान की स्थिति (> 3,000 psi और> 60 C C) में उजागर किया, जिससे इस क्षेत्र में कई गैस कंपनियों द्वारा उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के सिंथेटिक हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग द्रव प्रतिनिधि का खुलासा हुआ। परिणामी द्रव की जांच यह निर्धारित करने के लिए की गई थी कि दबाव, पीएच, तापमान और कार्बनिक संरचना जैसी विशिष्ट स्थितियों ने टूटे हुए तरल की द्रव संरचना और शेल से धातु एकत्रीकरण के भाग्य को कैसे प्रभावित किया और परिणामस्वरूप, जहां धातुएं जमा होती हैं।

“हम यह दिखाने में सक्षम थे कि एसिड, एंटीऑक्सिडेंट और उच्च लवणता वाले तरल पदार्थ हाइड्रोलिक फ्रैक्चर के बाद शेल से संचित धातुओं की मात्रा में वृद्धि करते हैं,” टास्कर ने कहा।

अध्ययन ने यह भी निर्धारित किया कि सिंथेटिक ब्रेकडाउन तरल पदार्थों में उपयोग किए जाने वाले कई यौगिक उच्च दबाव और तापमान की स्थिति में खराब हो जाते हैं या शेल द्वारा ही अवशोषित हो जाते हैं। हालांकि, कई घरेलू डिटर्जेंट में सामान्य एडिटिव सर्फेक्टेंट सभी परीक्षण किए गए पीएच, दबाव, शेल और तापमान की स्थिति के तहत केवल कुछ हद तक कम हो जाते हैं।

“हालांकि इनमें से कई हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग यौगिक नीचे की ओर नीचा दिखाते हैं, अतिरिक्त सामग्री जैसे कि सर्फेक्टेंट या अन्य हाइड्रोफिलिक यौगिक सतह पर वापस आ सकते हैं जहां उनका ठीक से इलाज किया जाना चाहिए,” टस्कर ने कहा।

इसके अलावा, सिंथेटिक हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग तरल पदार्थ केवल शेल और उच्च दबाव और तापमान की स्थिति के संयोजन से समाधान से पूरी तरह से हटा दिए गए थे।

कार्बनिक संशोधन या हाइड्रोलिक फ्रैक्चर जोड़ों के क्षरण का अध्ययन करने के लिए एक मॉडल विकसित करने का प्रयास करते समय ये परिणाम दबाव, तापमान और शेल के महत्व को दर्शाते हैं।

इस अध्ययन के बाद, शोधकर्ता यह देखना चाहेंगे कि शेल के यांत्रिक गुण फ्रैक्चर द्रव रसायन से कैसे प्रभावित होते हैं।

“हमारे काम से पता चलता है कि फ्रैक्चर तरल रसायन शास्त्र शेल से धातु रिसाव को प्रभावित करता है, जिससे माध्यमिक खनिज वर्षा हो सकती है,” टस्कर ने कहा। “यह समझना महत्वपूर्ण है कि खनिज वर्षा और अन्य खनिज परिवर्तन समग्र गैस वसूली को कैसे प्रभावित कर सकते हैं।”

यह अध्ययन प्रकाशित किया गया था पर्यावरण इंजीनियरिंग विज्ञान अक्टूबर 2016 में।

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Source by www.sciencedaily.com

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