Co to jest szczelinowanie hydrauliczne?
Szczelinowanie hydrauliczne to proces, w którym wtryskuje się ciecz pod wysokim ciśnieniem do formacji skalnej zawierającej ropę lub gaz w celu wytworzenia pęknięć. Ciśnienie to zazwyczaj zapewnia lepsze przepływy, dzięki czemu jest użyteczne dla firm naftowych i gazowych poszukujących bardziej ekonomicznej produkcji w obszarach, które w przeciwnym razie mogłyby produkować studnie o niskim przepływie.
Zrozumienie szczelinowania hydraulicznego
Szczelinowanie hydrauliczne polega na pompowaniu paliwa do odwiertu w celu wytworzenia ciśnienia wystarczającego do rozwinięcia i rozszerzenia pęknięć w twardych formacjach skalnych. Płyn wstrzykiwany do studni zawiera kombinację wody, chemikaliów i małych cząstek piasku lub materiałów ceramicznych. Woda i chemikalia pękają i otwierają skałę pod wysokim ciśnieniem, podczas gdy cząstki stałe, zwane propantem, pozostają na miejscu i utrzymują szczeliny otwarte, aby stymulować lepszy przepływ cieczy lub gazów ze studni.
Historia i zastosowanie szczelinowania hydraulicznego
Szczelinowanie hydrauliczne po raz pierwszy zastosowano w Kansas w 1947 r., Próbując wydobywać gaz ziemny z formacji wapienia w złożu gazu Hugoton. Od tego czasu inżynierowie naftowi regularnie stosowali szczelinowanie hydrauliczne jako sposób na zwiększenie wydobycia. Chociaż złamania czasami występują naturalnie w formacjach, złamania zarówno naturalne, jak i wytworzone przez człowieka mogą się poszerzyć w wyniku tego procesu.
Szczelinowanie hydrauliczne jest jedną z kilku technologii, dzięki którym niekonwencjonalne wydobycie ropy i gazu jest bardziej opłacalne ekonomicznie. Ciasne złoża ropy i gazu, w tym te osadzone w formacjach łupkowych, takich jak formacje Bakken, Eagle Ford, Niobrara i Pierre w Stanach Zjednoczonych, zazwyczaj wymagają kombinacji wiercenia poziomego i szczelinowania hydraulicznego w celu wydajnej produkcji.
Kontrowersje dotyczące hydraulicznego szczelinowania środowiskowego i politycznego
Problemy środowiskowe związane ze szczelinowaniem hydraulicznym obejmują zanieczyszczenie powietrza spowodowane emisją metanu, zanieczyszczenie wód gruntowych oraz potencjalne ryzyko wywołanych trzęsieniami ziemi. Usuwanie ścieków z procesu wiercenia odgrywa podstawową rolę w wielu sporach dotyczących tego, jak porównać ryzyko technologii z jej korzyściami.
Po tym, jak firmy wiertnicze wstrzykują do studni płyny, przeciwciśnienie z formacji skalnej na ogół wypycha mieszaninę wody i chemikaliów z powrotem na powierzchnię przez odwiert. W tym momencie płyny można poddać recyklingowi lub zebrać w celu ostatecznego usunięcia. Firmy wiertnicze podejmują środki ostrożności, aby ich studnie nie wyciekały ani płynów szczelinujących, ani płynów naftowych do lokalnych zbiorników wodnych. Jednak grupy środowiskowe wyraziły obawy dotyczące zanieczyszczenia z nieodpowiednich zbiorników i rozlewów. Niektóre operacje usuwają ścieki do głębokich studni, co ostatnio zostało skorelowane ze zwiększonym ryzykiem trzęsień ziemi w Oklahomie. Innym problemem związanym ze szczelinowaniem hydraulicznym jest wyciek metanu z procesu szczelinowania.
Te obawy spowodowały, że proces szczelinowania hydraulicznego podlega ścisłym regulacjom w niektórych obszarach, w tym bezwzględnych zakazów we Francji oraz w stanach Vermont i Nowy Jork.
