Szczelinowanie hydrauliczne
Co to jest szczelinowanie hydrauliczne?
Szczelinowanie hydrauliczne, powszechnie znane jako „ szczelinowanie ”, to proces polegający na wtryskiwaniu cieczy pod wysokim ciśnieniem do formacji skalnych zawierających ropę lub gaz w celu utworzenia szczelin. To ciśnienie zazwyczaj zapewnia lepsze przepływy, co czyni je przydatnym dla firm naftowych i gazowych poszukujących bardziej ekonomicznej produkcji na obszarach, które w przeciwnym razie wytwarzałyby odwierty o niskim przepływie.
Zrozumienie szczelinowania hydraulicznego
Szczelinowanie hydrauliczne polega na wpompowaniu paliwa do odwiertu w celu wytworzenia ciśnienia wystarczającego do powstania i rozszerzenia pęknięć w formacjach skalnych twardych. 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 zostało po raz pierwszy zastosowane w Kansas w 1947 roku w celu wydobycia gazu ziemnego z formacji wapienia na polu gazowym Hugoton. Od tego czasu inżynierowie naftowi regularnie stosują szczelinowanie hydrauliczne jako sposób na zwiększenie produkcji odwiertów. Podczas gdy pęknięcia czasami występują naturalnie w formacjach, w wyniku tego procesu mogą się poszerzyć zarówno pęknięcia naturalne, jak i powstałe przez człowieka.
Szczelinowanie hydrauliczne to jedna z kilku technologii, które sprawiają, że niekonwencjonalne gry naftowe i gazowe są bardziej opłacalne ekonomicznie. Złoża ropy naftowej i gazu zamkniętego, w tym te osadzone w formacjach łupkowych, takich jak formacje Bakken, Eagle Ford, Niobrara i Pierre w Ameryce Północnej, zazwyczaj wymagają kombinacji odwiertów poziomych i szczelinowania hydraulicznego, aby wydajnie produkować.
Kontrowersje środowiskowe i polityczne dotyczące szczelinowania hydraulicznego
Problemy środowiskowe związane ze szczelinowaniem hydraulicznym obejmują zanieczyszczenie powietrza przez emisje metanu, zanieczyszczenie wód gruntowych i potencjalne ryzyko wywołanych trzęsień ziemi. Usuwanie 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 wstrzykną płyny do odwiertu, ciśnienie wsteczne formacji skalnej zazwyczaj wypycha mieszankę 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 z ich odwiertów nie wyciekały płyny szczelinujące ani płyny ropopochodne do lokalnych zwierciadeł wód gruntowych.
Jednak grupy zajmujące się ochroną środowiska wyraziły obawy dotyczące zanieczyszczenia z nieodpowiednich zbiorników magazynowych i wycieków. Niektóre operacje polegają na usuwaniu ścieków w studniach 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 sprawiły, że w niektórych obszarach proces szczelinowania hydraulicznego podlega ścisłym regulacjom, w tym kategorycznym zakazom we Francji oraz stanach Vermont i Nowy Jork.
Przegląd najważniejszych wydarzeń
Szczelinowanie pozostaje kontrowersyjną metodą wydobycia ropy naftowej ze względu na problemy środowiskowe i możliwość skażenia wód gruntowych lub wywołanych trzęsień ziemi.
Szczelinowanie hydrauliczne lub szczelinowanie to sposób na wydobywanie rezerw ropy naftowej i gazu uwięzionych głęboko pod ziemią w osadowych formacjach skalnych.
Do szczelinowania wykorzystuje się ciecze pod wysokim ciśnieniem, które są wtłaczane w formacje skalne, powodując powstawanie pęknięć i szczelin.
Olej uwolniony z tych pęknięć i szczelin jest następnie odprowadzany na powierzchnię w celu rafinacji.
