Szczelinowanie hydrauliczne
Co to jest szczelinowanie hydrauliczne?
Szczelinowanie hydrauliczne to proces polegający na wtryskiwaniu cieczy pod wysokim ciśnieniem do roponośnej lub gazonośnej formacji skalnej w celu utworzenia szczelin. To ciśnienie zazwyczaj zapewnia lepsze przepływy, dzięki czemu jest przydatne dla firm naftowych i gazowych poszukujących bardziej ekonomicznej produkcji na obszarach, w których w przeciwnym razie byłyby wykonywane odwierty o niskim przepływie.
Zrozumieć szczelinowanie hydrauliczne
Szczelinowanie hydrauliczne polega na wtłaczaniu paliwa do odwiertu, aby wytworzyć ciśnienie wystarczające do powstania i poszerzenia pęknięć w formacjach twardych skał. Płyn wtryskiwany do studni zawiera mieszankę 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 wydobyć gaz ziemny z formacji wapiennych na złożu gazowym Hugoton. Od tego czasu inżynierowie naftowi regularnie stosują szczelinowanie hydrauliczne jako sposób na zwiększenie wydobycia odwiertów. Chociaż pęknięcia czasami występują naturalnie w formacjach, zarówno pęknięcia naturalne, jak i stworzone przez człowieka mogą się poszerzać w wyniku tego procesu.
Szczelinowanie hydrauliczne jest jedną z kilku technologii, które sprawiają, że niekonwencjonalne wydobycie ropy i gazu staje się 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 USA, zazwyczaj wymagają połączenia odwiertów poziomych i szczelinowania hydraulicznego, aby były wydajne.
Środowiskowe i polityczne kontrowersje dotyczące szczelinowania hydraulicznego
Obawy środowiskowe związane ze szczelinowaniem hydraulicznym obejmują zanieczyszczenie powietrza spowodowane emisjami metanu, zanieczyszczenie wód gruntowych i potencjalne ryzyko wywołanych trzęsień ziemi. Utylizacja ścieków z procesu wiercenia odgrywa główną rolę w wielu sporach dotyczących tego, jak porównać ryzyko związane z technologią z jej korzyściami.
Po tym, jak firmy wiertnicze wstrzykują płyny do studni, ciśnienie wsteczne z formacji skalnej zazwyczaj wypycha mieszaninę wody i chemikaliów z powrotem na powierzchnię przez odwiert. W tym momencie płyny można poddać recyklingowi lub zebrać w celu ostatecznej utylizacji. Firmy wiertnicze podejmują środki ostrożności, aby zapewnić, że ich studnie nie przedostają się ani płynów szczelinujących, ani ropopochodnych do lokalnych wód gruntowych. Jednak grupy środowiskowe wyraziły obawy dotyczące skażenia z nieodpowiednich zbiorników i wycieków. Niektóre operacje odprowadzają ścieki do studni głębinowych, co ostatnio skorelowano ze zwiększonym ryzykiem trzęsień ziemi w Oklahomie. Innym problemem związanym ze szczelinowaniem hydraulicznym jest wyciek metanu z procesu szczelinowania.
Obawy te spowodowały, że proces szczelinowania hydraulicznego podlega ścisłym regulacjom w niektórych obszarach, w tym całkowitym zakazom we Francji oraz stanach Vermont i Nowy Jork.