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Shale Gas Revolution: opportunità e sfide per l’industria italiana nel mondo Milano -1°luglio 2014 Il trattamento delle acque nello shale gas Alessio Liati – Artes Ingegneria
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ShaleGas Revolution: opportunità e sfide per l’industria ...

Apr 06, 2022

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Page 1: ShaleGas Revolution: opportunità e sfide per l’industria ...

Shale Gas Revolution:

opportunità e sfide per l’industria italiana nel mondo

Milano - 1° luglio 2014

Il trattamento delle acque nello shale gas

Alessio Liati – Artes Ingegneria

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Il trattamento delle acque nello shale gas – Alessio Liati, 1 luglio 2014, Milano

Fracking

Flowback capture

Production

Drilling

Civil/site preparation

Shale gas: phases and lifecycle

LA1

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Diapositiva 2

LA1 Lo shale gas è estratto da giacimenti non convenzionali in cui il gas è intrappolato nelle microporosità della roccia, di tipo argilloso e quindi poco

permeabile.

I giacimenti si trovano tra i 2000 e i 4000 metri di profondità; una volta raggiunta la quota con una perforazione verticale, si esegue una

perforazione orizzontale, seguita dalla fratturazione idraulica che ha lo scopo di migliorare la permeabilità delle rocce e il recupero del gas

intrappolato. La percentuale di gas estratta, rispetto a quella presente è circa del 30% (70 nei convenzionali). Dunque è necessario perforare un

numero elevato di pozzi.Leni Alessandra; 22/06/2014

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Water management cycle

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Il trattamento delle acque nello shale gas – Alessio Liati, 1 luglio 2014, Milano

Water fluxes through the well’s lifecycle

Data from:

• Gay, Fletcher, Gross et al. Water management in Shale Gas Plays. IHS Water White Paper. Aug. 2012.

• GSI Environmental, Houston, Texas, 2010

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Il trattamento delle acque nello shale gas – Alessio Liati, 1 luglio 2014, Milano

Fracking water data

% composition by volume

Gregory, Vidic, Dzombak, Water management challenges associated with the production of Shale Gas

by Hydraulic Fracturing. Elements. Vol 7, June 2011. Data from various sources (EPA 2004; API 2009)

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Il trattamento delle acque nello shale gas – Alessio Liati, 1 luglio 2014, Milano

Fracking water management

Water origin:

• well

• surface (river, lake, sea)

• municipal source

• reused waste water

Water transportation from source to well:

• Truck tanks

• Pipelines

Storage:

• Steel tanks

• Open basins, on site or centralized to cater several wells

Availability of water is a critical issue in the development of shale gas

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Typical FLOW-BACK water data

FLOW-BACK water brings:

• Chemicals injected in the

fracking phase

• Dissolved and suspended

solids released from rocks

• Oils and hydrocarbons

released from the

formation, often soluble

and volatile

Water must be treated before

storage/re-use

Gregory, Vidic, Dzombak, Water management challenges associated with the production of Shale Gas by

Hydraulic Fracturing. Elements. Vol 7, June 2011.

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Il trattamento delle acque nello shale gas – Alessio Liati, 1 luglio 2014, Milano

FLOW-BACK water data vs time

D. McElrath. Comparison of Hydraulic Fracturing Fluids Composition with Produced Formation water

following fracturing. Chesapeake Energy. 2011

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Il trattamento delle acque nello shale gas – Alessio Liati, 1 luglio 2014, Milano

FLOW-BACK water data vs time

C. Hunter Nolen,, Water Management in Unconventional Natural Gas Exploration & Production, CDM, May

2011 after Siemens AG, 2009

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Il trattamento delle acque nello shale gas – Alessio Liati, 1 luglio 2014, Milano

Produced Water: conventional vs shale

Table from Stark, Allingham, Calder et al. Water and Shale Gas Development. Accenture. 2012

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Produced water destination

Table from D. Alleman. Considerations for treating water associated with shale gas development –ALL

Consulting 2010

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Il trattamento delle acque nello shale gas – Alessio Liati, 1 luglio 2014, Milano

Produced Water treatment scheme

produced

water

frac flowback

produced

water

treatment

flowback

water

treatment

frac

fluid

make up

water

(river, well)

dischargeor

beneficialreuse

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Il trattamento delle acque nello shale gas – Alessio Liati, 1 luglio 2014, Milano

Produced Water Treatment scheme

solidparticles,

heavymetals

removal

oil, hydro-

carbonsremoval

divalent ions

removal

Salinityreduction

dischargeor

beneficialreuse

Recyclefrac

water

Producedwater

Coarse filtration, desanding

hydrocyclones, flocculation

settling

CPIs,

Hydrocyclones,

adsorption

Reverse osmosis,

evaporation, crystallisation

Ion exchange

softening

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Il trattamento delle acque nello shale gas – Alessio Liati, 1 luglio 2014, Milano

Produced Water Treatment

Produced Water Treatment Features:

• Compactness

• Flexibility – high turndown

• Portability (on-site treatment)

• Multipurpose

• Multi technologies

• Reliability

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ARTES’ relevant experience

INDONESIA – Injection water treatment

Effluent treatment plant with chemical conditioning, filtration and vacuum degassing

Treated water used as injection water.

220 m3/h capacity

… and also in the DOWNSTREAM !!!

HOUSTON, TexasDemineralisation plant feeding the Ethylene Cracker.

Technologies. UF + RO + EDI. 200 m3/h capacity

ABU DHABI, UAE – Produced Water TreatmentTechnologies: deoiling hydrocyclones, degassers, fine filtration.

331 m3/h capacity.

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Thank You !

ARTES Ingegneria’s main features:

Il trattamento delle acque nello shale gas – Alessio Liati, 1 luglio 2014, Milano

Our best thanks to Alessandra Leni, Giulia Sporchia, Margherita Buscemi

• Engineering and construction company

• Specialised in WT & WWT in the Oil & Gas sector

• Manufacturing of vessels & skids in a 40,000 m2

factory in Salerno, Italy

• Part of the Cannon Group, presence in 40+

countries

• Experience with the major National & International

Oil Companies