Laddar data...

Konsten att hitta på en klok uppfinning

"Att införa ädla uppfinningar tycks ha den överlägset bästa platsen bland mänskliga handlingar."
- Francis Bacon, 1561-1626

Uppfinningar som en grund för civilisationen

Civilisationen drivs av teknisk innovation. Från uppfinningen av skrivandet till tryckpressen och dagens internet och smarta apparater - de saker vi uppfinner förändrar inte bara vår värld utan också hur vi tänker oss världen och löser problem. Tänk till exempel på hur persondatorns intåg har format hur vi talar om hjärnan, minne och neurologiska kretsar. Till och med det logiska resonemanget är en produkt av en kombination av två uppfinningar från antiken: spådom och skrift.1

Den uppskattade vetenskapshistorikern James Burke definierar uppfinning som konsten att "sammanföra idéer eller föremål på ett nytt sätt för att skapa något som inte existerade tidigare".2 Uppfinning är inte bara teknikens livsnerv, utan är också avgörande för att lösa problem och hitta bättre sätt att utföra viktiga uppgifter. Med andra ord, även om vi tenderar att förknippa uppfinningar med de saker vi använder, gäller det även de sätt vi arbetar på, som till exempel den japanska 5S-metoden.3

Utvidgning av portföljen genom uppfinningar

TETRA grundades 1981 för att betjäna marknaden för färdigställningsvätskor genom att ta itu med varje kunds unika utmaningar med skräddarsydda lösningar - en princip som bygger på välgrundad forskning, utveckling och uppfinningar. Vår portfölj har sedan dess utvidgats och omfattar nu inte bara färdigställningsvätskor och tillsatser utan även olika produkter och tjänster för vattenhantering, flowback, produktionstestning, filtrering, rengöring av borrhål, återvinning av saltvatten och olika kvaliteter av kalciumklorid för tillämpningar inom energi-, jordbruks-, vägbyggnads-, dammbekämpnings-, livsmedels- och dryckesindustrin.

Att ta itu med kundernas utmaningar med riktad forskning, utveckling och tekniska uppfinningar är en fråga för vår TETRA Innovation Group (TIG), ett team av forskare och tekniker med doktorsexamen. Och även om kreativiteten på TETRA verkligen inte är begränsad till TIG, är det denna grupp som kanske är mest styrd av konsten att göra uppfinningar på rätt sätt.

Toppmoderna laboratorier och teknisk support

TIG har sitt hem i vårt 26 000 kvadratmeter stora forsknings- och utvecklingslaboratorium och teknikcenter i Conroe, Texas, som TETRA etablerade 1996, samt ett andra laboratorium i Aberdeen, Skottland. Båda anläggningarna är utrustade med toppmodern laboratorieutrustning och stöder företagets många inhemska och internationella servicecenter.

Varje dag tillhandahåller TIG:s personal ett enormt utbud av tekniska tjänster, från färdigställande och specialiserad vätsketestning och analys av frac-vatten till analytiska tester som GC-masspektrometri, partikelstorleksanalys, jonkromatografi och mängder av andra specialiserade förfaranden som stöd för vätskesammansättning, rengöring av borrhål, återvinning av saltvatten, vattenhantering, filtrering och produktionstestning.

Banbrytande industriella nyheter

Förutom den dagliga tekniska supporten kan TIG skryta med ett imponerande antal branschpremiärer, viktiga patent och produktinnovationer som har vunnit priser och blivit riktmärken för prestanda, effektivitet, hållbarhet och miljöskydd. Bland bara några av de banbrytande innovationerna kan nämnas följande:

Att skapa en framtid

Med tanke på den allt snabbare globala övergången till mer förnybara energikällor börjar TETRA nu kommersialisera sin senaste produkt, PureFlow, högren zinkbromid för användning i flödesbatterier av zink-brom. TETRA PureFlow ZnBr2 klar saltvattenvätska produceras med hjälp av vår patenterade process som ursprungligen utvecklades för att formulera halogenid-solvatten, men som ytterligare förfinats för att ge en högren ZnBr2 som är idealisk för de höga kraven i zink-brominflödesbatterier. Vår TIG-personal utforskar också tekniker för att fånga in kol.

När världen nu närmar sig halva 2000-talet, med både optimism och osäkerhet om den teknik som kommer att driva framtiden, finns det en sak som är säker: TETRA:s åtagande att förnya sig genom att vara en förnuftig uppfinningsman. Vi följer inte bara tekniken, vi hjälper till att vara pionjärer och leda med den.

Ny uppmaning till handling

 

[1] Se Giovanni Manetti (1993), Theories of the Sign in Classical Antiquity, samt Walter Ong (1958) Ramus, Method, and the Decay of Dialogue: From the Art of Discourse to the Art of Reason, och Ong (1982), Orality and Literacy: The Technologizing of the Word.
[2] James Burke, "Invention", Britannica (webbplats).
[3] 5S-metoden är ett sätt att organisera ett arbetsrum för maximal effektivitet och ändamålsenlighet. 5S står för: seiri (整理), seiton (整頓), seisō (清掃), seiketsu (清潔) och shitsuke (躾), som kan översättas som sortera, sätta i ordning, glänsa, standardisera och upprätthålla.

Skydda ditt Frac-vatten med TETRA Water Storage Management

Vattenbehandling: De (mycket) tidiga åren

I och med hydraulisk spräckning har lagring, behandling och underhåll av stora mängder vatten stadigt utvecklats till en viktig del av verksamheten på arbetsplatsen. Frackvatten lagras vanligen i tankar ovan jord eller, vilket är vanligare, i markdammar (eller vattenbrunnar) som är utrustade med foder. Det finns dock en utmaning med att lagra stora mängder vatten.

Forntida civilisationer visste redan för flera hundra år sedan att vatten som lagras på lång sikt blir olämpligt för mänsklig användning, även om de inte visste något om vetenskapen om vattenburna patogener. Faktum är att vin sannolikt är den första vattenbehandling som uppfanns av människor. I de antika civilisationerna i Medelhavsregionen skars vatten för konsumtion vanligtvis med vin eftersom dess alkoholhalt (något över de 10-14 procent som moderna viner har) låg nästan exakt på den punkt som dödar bakterier, vilket gör vattnet säkert.

Bakterier: Inte bara ett dricksvattenproblem

Precis som dricksvatten måste även frac-vatten behandlas på rätt sätt för att förhindra bakterietillväxt. Bakterier som har förmågan att föröka sig i snabb takt reducerar sulfater i vattnet och skapar därmed farlig vätesulfidgas (H2S) och järnsulfidförekomster. De sistnämnda kan allvarligt skada porositeten i en reservoar och följaktligen minska produktionen om de pumpas in i en brunn.

Nödvändigheten av förvaltning av vattenlagring

Trots risken för bakterietillväxt är en korrekt hantering av lagringsdammar för fracvatten en ofta underskattad del av verksamheten. I själva verket är korrekt hantering av dammar en sund förebyggande åtgärd som kräver minimala investeringar och som vanligtvis innebär att vattnet behandlas med en biocid, luftning och en kemikalie för att främja separering av fasta ämnen. Att försumma dammförvaltningen kommer alltid att leda till dyrare saneringar längre fram.

Riktlinjer för förvaltning av TETRA-vattenlager

Vattenbehandling

Det första steget i dammförvaltningen är vattenbehandling, som börjar med att bestämma nivåerna av löst syre (DO), oxidations-reduktionspotential (ORP) och adenosintrifosfat (ATP), en organisk förening som ger bränsle till levande celler som bakterier. Därefter sker en första chockbehandling med natriumhypoklorit (blekmedel), som vanligtvis uppgår till 12,5 volymprocent, men som varierar beroende på ATP-nivån. Därefter följer en långtidsbehandling med dimetyldialkylammoniumklorid (DDAC) som ger ytterligare desinfektion och separering av fasta ämnen. Varje behandling bör också åtföljas av luftning för att blanda vattnet och de kemiska tillsatserna ordentligt. Om en damm saknar ett luftningssystem kan man använda en överföringspump för att "rulla" vattnet.

Veckovis underhåll

Varje vecka ska en tekniker registrera dammens nivå, temperatur och utseende samt samla in prover från fyra jämnstora punkter längs omkretsen. Vanliga beskrivningar av utseendet är klar, mjölkvit, ogenomskinlig vit, grönt färgad, brun färgad och svart. I veckoprotokollet bör man också notera om dammen har luftats (eller "rullats") vid eller omkring tidpunkten för provtagningen.

Underhåll av dammen varje vecka

Analys av vattenprover

Vattenprover bör analyseras varje vecka för att bestämma DO- och ORP-nivåerna. Om ORP sjunker under 50 millivolt bör provet analyseras ytterligare för att bestämma ATP-nivån. Annars kan prover för ATP-analys samlas in varannan vecka i stället för varje vecka. Om ATP-nivån överstiger 10 000 picogram per milliliter bör en dosering på 30 ppm av 80 % aktivt DDAC användas för att upprätthålla vattenkvaliteten.

Luftning av dammar

Det mest effektiva sättet att lufta en stor damm är att använda ett luftningssystem under markytan för att föra in diffus luft direkt i vattnet. Till skillnad från ytluftare och fontäner skapar luftning under ytan mest luft-till-vattenkontakt, cirkulation och blandning och orsakar minst avdunstning. Om dammen saknar ett luftningssystem kan man, som nämnts ovan, använda en överföringspump för att "rulla" dammen, men detta är inte idealiskt.

Luftning sker vanligtvis en eller två gånger per 24 timmar, beroende på vattentemperaturen och de lokala väderförhållandena. I varmare klimat kan det vara nödvändigt att driva luftningssystemet kontinuerligt, men här bör man vara försiktig eftersom för mycket luft kan göra att dammen blir grumlig. TETRA rekommenderar att man upprätthåller en minimal DO-nivå på 2-4 ppm för att förhindra bakterietillväxt; högre nivåer är att föredra om de kan upprätthållas.

Ny uppmaning till handling