Oamenii de știință au recunoscut metoda fracking-ului ca fiind una dintre cele mai periculoase în extracția resurselor. Producția de gaze de șist: consecințe și probleme Producția de petrol și gaze prin fracking

Din istoria dezvoltării metodelor de intensificare a producției de petrol

Primele încercări de a intensifica producția de petrol din puțurile de petrol au fost făcute încă din anii 1890. În Statele Unite, unde producția de petrol se dezvolta într-un ritm rapid la acea vreme, a fost testată cu succes o metodă de stimulare a producției din roci strânse folosind nitroglicerină. Ideea a fost de a folosi nitroglicerină pentru a sparge rocile strânse din zona fundului puțului și pentru a crește fluxul de petrol către fundul găurii. Metoda a fost folosită cu succes de ceva timp, în ciuda pericolului său evident.

Aproximativ în același timp, a fost dezvoltată o metodă de stimulare a producției de petrol prin tratarea zonei de fund a puțului cu acid. Primul tratament cu acid, conform unor surse, a fost efectuat în 1895. Inventatorul metodei este creditat lui Herman Fresch, chimist-șef la rafinăria Solar a Standard Oil. Fresh a primit un brevet de tratament cu acid la 17 martie 1896. Acesta se referea la un agent chimic (acidul clorhidric) care poate reactiona cu calcarul, rezultand formarea de produse solubile. Aceste produse sunt ulterior scoase din formațiune împreună cu fluidele de sondă.

Ca și în cazul tuturor inovațiilor, a durat ceva timp pentru ca această inovație să prindă. A fost nevoie de 30 de ani pentru a realiza beneficiile complete ale tratamentelor cu acid. Aplicarea metodei la scară industrială a început abia în anii 30 ai secolului XX.

În timpul acestor prime tratamente cu acid de stimulare, s-a constatat că presiunea ar putea fractura formațiunea. Așa s-a născut ideea fracturării hidraulice, a cărei prima încercare înregistrată a fost făcută în 1947. Încercarea nu a avut succes, dar a inspirat cercetări suplimentare în acest domeniu.

Prima fracturare hidraulică de succes comercial a fost efectuată în 1949 în Statele Unite, după care numărul lor a început să crească dramatic. La mijlocul anilor 1950, numărul de fracturări hidraulice efectuate a ajuns la 3.000 pe an. În 1988, numărul total de fracturări hidraulice efectuate a depășit 1 milion de operațiuni. Și asta doar în SUA.

În practica casnică, metoda de fracturare hidraulică a fost utilizată din 1952. Apogeul aplicării metodei a fost atins în 1959, după care numărul operațiunilor a scăzut, apoi s-a oprit complet. De la începutul anilor 1970 până la sfârșitul anilor 1980, fracturarea hidraulică în producția autohtonă de petrol la scară industrială nu a fost efectuată. În legătură cu punerea în funcțiune a câmpurilor petroliere mari din Siberia de Vest, nevoia de intensificare a producției pur și simplu a dispărut. Reînvierea practicii fracturării hidraulice în Rusia a început abia la sfârșitul anilor 1980.

În prezent, pozițiile de frunte în ceea ce privește numărul de fracturări hidraulice sunt ocupate de Statele Unite și Canada. Ele sunt urmate de Rusia, în care utilizarea tehnologiei de fracturare hidraulică se desfășoară în principal în câmpurile petroliere din Siberia de Vest. Rusia este practic singura țară (fără a număra Argentina) în afara SUA și Canada în care fracturarea hidraulică este o practică comună și este percepută destul de adecvat. În alte țări, aplicarea tehnologiei de fracturare hidraulică este dificilă din cauza părtinirii locale și a neînțelegerii tehnologiei. În unele țări, există restricții semnificative privind utilizarea tehnologiei de fracturare hidraulică, până la interzicerea directă a utilizării acesteia.

Ce este un GRP?

Esența metodei de fracturare hidraulică este injectarea fluidului de înaltă presiune în zona fundului găurii, în urma căreia se produce o fractură. stâncăși formarea de noi sau extinderea fisurilor existente. Pentru a menține fisurile deschise atunci când presiunea este redusă, un agent de fixare - agent de susținere - este pompat în ele împreună cu lichidul. Fluidul care transmite presiunea rocii de formare se numește fluid de fracturare.

fisura de rupere, format ca urmare a fracturării hidraulice, poate fi orizontal sau vertical. Ruptura rocii are loc în direcția perpendiculară pe cea mai mică solicitare. De regulă, fracturile orizontale apar ca urmare a fracturării hidraulice la o adâncime de aproximativ 500 de metri. La o adâncime sub 500 de metri apar fisuri verticale. Deoarece formațiunile productive saturate cu petrol apar, de regulă, la o adâncime sub 500 de metri, fracturile în puțuri de petrol mereu verticală.

Tipuri de fracturare hidraulică

Distinge fracturare hidraulică de susținereși fracturare acidă.

Fracturare hidraulică de susținere– fracturare hidraulică folosind agent de susținere – un agent de susținere care este pompat în timpul fracturării hidraulice pentru a preveni închiderea fracturii create. Acest tip de fracturare hidraulică este utilizat, de regulă, în formațiunile terigene.

Când oamenii vorbesc despre fracturarea hidraulică, cel mai adesea se referă la fracturarea cu susținere.

Fracturarea acidă– fracturarea hidraulică, în care acidul este utilizat ca fluid de fracturare. Se folosește în cazul formațiunilor carbonatice. Rețeaua de fisuri și goluri create cu ajutorul acidului și a presiunii înalte nu necesită fixarea suportului. Se deosebește de tratamentul convențional cu acid printr-un volum mult mai mare de acid utilizat și prin presiunea de injecție (peste presiunea de rupere a rocii).

Principalii factori de care depinde succesul fracturării hidraulice:

  • alegerea corectă a obiectului pentru operații;
  • utilizarea tehnologiei de fracturare hidraulică optimă pentru aceste condiții;
  • selecția competentă a puțurilor pentru prelucrare.

Siguranța mediului în cazul fracturării hidraulice

Utilizarea pe scară largă a fracturării hidraulice pentru o perioadă lungă de timp (mai mult de 50 de ani) confirmă siguranța mediului a metodei. Lucrările la fracturarea hidraulică se desfășoară sub controlul organismelor de reglementare de stat și al supraveghetorilor companiilor petroliere înseși. Deoarece rezervoarele de petrol se află la adâncimi mari (1000-3000 m), influența procesului asupra apelor de suprafață și subterane este exclusă. În sine, folosind mai multe coloane, este conceput pentru a asigura siguranța mediului în procesul de producție a petrolului și a lucrărilor efectuate în puțuri.

In cele din urma

Tehnologia de fracturare hidraulică a parcurs un drum lung - de la operațiuni unice la cel mai puternic instrument pentru creșterea productivității puțului și gestionarea rezervorului. În prezent, multe câmpuri petroliere își datorează dezvoltarea metodelor de fracturare hidraulică. De exemplu, în SUA, unde tehnologia de fracturare hidraulică este utilizată extrem de larg, aproximativ 25-30% din toate rezervele au devenit disponibile comercial datorită acestei tehnologii. Potrivit experților, fracturarea hidraulică a contribuit la creșterea rezervelor recuperabile de petrol în America de Nord cu 8 miliarde de barili.

Odată cu formarea de fracturi în formațiune pentru a crește productivitatea sondei, fracturarea hidraulică poate fi folosită și pentru a depăși contaminarea zonei de formare a găurii, ca mijloc de îmbunătățire a eficienței operațiunilor în implementarea metodelor secundare de producție de petrol. , și să crească injectivitatea puțurilor la îngroparea soluțiilor sărate și a deșeurilor industriale în formațiuni subterane.

Fracturarea hidraulică (HF sau fracturarea, din engleză hydraulic fracturing) este un proces integral de stimulare a puțurilor în procesul de producție de petrol și gaze din roci de șist.
Nu cu mult timp în urmă, s-a vorbit mult despre fracturarea hidraulică și multe organizații erau împotriva permiterii fracturării hidraulice. Principalul argument împotriva fracturării hidraulice a fost teoria conform căreia fracturarea hidraulică poluează foarte mult sursele subterane de apă dulce, până în punctul în care de la robinet începe să curgă apă cu impurități de gaz, care poate fi aprinsă, care, de altfel, a fost filmată în un videoclip care a fost lovit în multe emisiuni și comunicate de presă.

Astăzi voi aborda problema fracturării hidraulice și ne vom uita la modul în care arată totul în practică. Și apoi voi vorbi despre cât de adevărată este vorba despre poluarea surselor proaspete și efectele nocive ale fracturării hidraulice. Voi atinge și un videoclip senzațional despre cum oamenii dau foc apei la robinet. Toată lumea a văzut videoclipul, dar aproape nimeni nu știe povestea din culisele acestui videoclip.

1. În primul rând, să ne uităm la ce este fracturarea hidraulică în general, deoarece. multi nu stiu asta. În mod tradițional, petrolul și gazele au fost extrase din roci nisipoase, care au o porozitate ridicată. Uleiul din astfel de roci poate migra liber printre boabele de nisip către fântână. Rocile de șist, pe de altă parte, au porozitate foarte scăzută și conțin petrol în fracturile din cadrul formațiunii de șist. Sarcina fracturării hidraulice este de a mări aceste fracturi (sau de a forma altele noi), oferind petrolului o cale mai liberă către sondă. Pentru a face acest lucru, o soluție specială (care arată ca un jeleu) este injectată în formațiunea de șist saturată cu ulei sub presiune înaltă, constând din nisip, apă și aditivi chimici suplimentari. Sub presiunea ridicată a fluidului injectat, șisturile formează noi fisuri și le extinde pe cele existente, iar nisipul (agentul de susținere) nu permite închiderea fisurilor, îmbunătățind astfel permeabilitatea rocii. Există două tipuri de fracturare hidraulică - agent de susținere (folosind nisip) și acid. Tipul de fracturare hidraulică este selectat pe baza geologiei formațiunii care se fracturează.

2. Fracturarea hidraulică necesită o cantitate destul de mare de echipamente și personal. Din punct de vedere tehnic, procesul este identic indiferent de firma care efectuează lucrarea. O remorcă cu un bloc de colectoare este conectată la armăturile puțului. Această remorcă este conectată la unități de pompare care injectează soluție de fracturare hidraulică în puț. În spatele stațiilor de pompare este instalată o instalație de amestecare, lângă care este instalată o remorcă cu nisip și apă. În spatele acestei economii se instalează o stație de monitorizare. O macara și o mașină de tăiat sunt instalate pe partea opusă a armăturii.
***
În dreapta, în fotografie - un bloc de colectoare, în stânga - remorci cu pompă, apoi - fitinguri și în spate o macara. Mașina de tăiat lemn este în stânga, în spatele remorcilor. O puteți vedea în alte fotografii.

3. Procesul de fracturare hidraulică începe în malaxor, unde sunt furnizate nisip și apă, precum și aditivi chimici. Toate acestea sunt amestecate până la o anumită consistență, după care sunt alimentate la unitățile de pompare. La ieșirea unității de pompare, soluția de fracturare hidraulică intră în blocul colector (acesta este ceva ca un mixer comun pentru toți unități de pompare), după care soluția este trimisă în puț. Procesul de fracturare hidraulică nu se realizează într-o singură abordare, ci trece prin etape. Etapele sunt compilate de o echipă de petrofizicieni bazate pe înregistrarea acustică, de obicei o gaură deschisă, luată în timpul forajului. Pe parcursul fiecărei etape, echipa de exploatare forestieră pune un dop în sondă, separând intervalul de fracturare hidraulică de restul sondei, după care perforează intervalul. Apoi, fracturarea hidraulică a intervalului trece și dopul este îndepărtat. La noul interval, se pune un nou dop, are loc din nou perforarea și un nou interval de fracturare hidraulică. Procesul de fracturare hidraulică poate dura de la câteva zile până la câteva săptămâni, iar numărul de intervale poate ajunge la sute.
***
Așa arată mixerul. Furtunurile care merg la el sunt linii de racordare la apă.

4. Pompele folosite la fracturarea hidraulica sunt dotate cu motoare diesel putere de la 1.000 la 2.500 CP. Remorcile cu pompe puternice sunt capabile să pompeze o presiune de până la 80 MPa, cu lățime de bandă 5-6 butoaie pe minut. Numărul de pompe este calculat de aceiași petrofizicieni pe baza exploatării forestiere. Se calculează presiunea necesară pentru fracturare și, pe baza acesteia, se calculează numărul de stații de pompare. În timpul funcționării, numărul de pompe utilizate depășește întotdeauna cantitate estimata. Fiecare pompă funcționează într-un ritm mai lent decât este necesar. Acest lucru se face din două motive. În primul rând, acest lucru economisește în mod semnificativ durata de viață a pompelor și, în al doilea rând, dacă una dintre pompe se defectează, este pur și simplu scoasă din linie, iar presiunea asupra pompelor rămase crește ușor. Astfel, o defecțiune a pompei nu afectează procesul de fracturare hidraulică. Acest lucru este foarte important, pentru că dacă procesul a început deja, atunci oprirea este inacceptabilă.
***
Pompe conectate la blocul colector. „Cabina” din fundal este punctul de control pentru funcționarea mixerului. Vederea opusă, din cabină, este în a doua fotografie.

5. Tehnologia actuală de fracturare nu s-a născut ieri. Primele încercări de fracturare hidraulică au fost făcute încă din 1900. O încărcătură de nitroglicerină a coborât în ​​puț, după care a detonat. În același timp, a fost testată stimularea acidă a godeurilor. Dar ambele metode, în ciuda nașterii lor timpurii, au necesitat încă foarte mult timp pentru a deveni perfecte. Fracturarea hidraulică a crescut abia în anii 1950, odată cu dezvoltarea agentului de susținere. Astăzi, metoda continuă să evolueze și să se îmbunătățească. Când o sondă este stimulată, durata de viață a acestuia este prelungită și debitul crește. În medie, creșterea debitului de petrol până la debitul estimat al sondei este de până la 10.000 de tone pe an. Apropo, fracturarea hidraulică se realizează și în puțuri verticale din gresie, așa că este o greșeală să credem că procesul este acceptabil doar în roci șist și tocmai a luat naștere. Astăzi, aproximativ jumătate din puțuri sunt supuse stimulării fracturării hidraulice.

6. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea foraj orizontal foarte mulți oameni au început să vorbească împotriva stimulării bine, pentru că. Fractura hidraulică dăunează mediului. Au fost scrise foarte multe lucrări, au fost filmate și s-au făcut investigații. Dacă citiți toate aceste articole, atunci totul este fără probleme, dar acest lucru este doar la prima vedere, dar vom arunca o privire mai atentă asupra detaliilor.
***
Vedere a blocului colector de la fitinguri. Apropo, mersul printre remorci și țevi este posibil numai în timpul tăierii, când nu există presiune în sistemul de injecție. Orice persoană care apare printre remorcile cu pompe sau conducte în timpul fracturării hidraulice este concediată pe loc fără să vorbească. Siguranța pe primul loc.

7. Principalul argument împotriva fracturării hidraulice este contaminarea apelor subterane cu substanțe chimice. Ceea ce este inclus exact în componența soluției este un secret al companiilor, dar unele elemente sunt totuși dezvăluite și sunt în surse publice deschise. Este suficient să vă referiți la baza de date de fracturare hidraulică „FrakFocus” și puteți găsi compoziția generală a gelului (1, 2). 99% din gel este format din apă, doar procentul rămas este aditivi chimici. Proppantul în sine nu este inclus în calcul în acest caz, deoarece Nu este lichid și este inofensiv. Deci, ce este inclus în procentul rămas? Și include - acid, element anticoroziv, amestec de frecare, adeziv și aditivi pentru vâscozitatea gelului. Pentru fiecare sondă, elementele din listă sunt selectate individual, în total pot fi de la 3 la 12 care se încadrează în una dintre categoriile de mai sus. Într-adevăr, toate aceste elemente sunt toxice și inacceptabile pentru oameni. Exemple de aditivi specifici sunt, de exemplu: persulfatul de amoniu, acidul clorhidric, acidul muriatic, etilenglicolul.
***
Mașină de tăiat lemn. Echipa colectează taxe și pregătește un dop pentru perforare.

8. Cum pot aceste substanțe chimice să ajungă la vârf fără a fi prinse în ulei? Răspunsul îl găsim în raportul Asociației pentru Protecția Mediului (3). Acest lucru se poate întâmpla fie din cauza exploziilor la puțuri, fie din cauza scurgerilor în timpul fracturării hidraulice, fie din cauza scurgerilor de bazine de utilizare, fie din cauza problemelor cu integritatea puțurilor. Primele trei motive nu sunt capabile să infecteze sursele de apă pe suprafețe vaste, rămâne doar ultima opțiune, care este acum confirmată oficial de Academia de Științe din SUA (4).

9. Pentru cei care sunt interesați de modul în care este monitorizată mișcarea fluidelor în interiorul rocilor, acest lucru se face folosind așa-numitele trasoare. Un fluid special cu un anumit fond de radiație este injectat în puț. După aceea, în puțurile învecinate, și la suprafață, au pus senzori care răspund la radiații. În acest fel, este posibil să se simuleze foarte precis „comunicarea” puțurilor între ele, precum și să se detecteze scurgeri în interiorul șirurilor de tubaj ale puțurilor. Nu vă faceți griji, fundalul unor astfel de lichide este foarte slab, iar elementele radioactive folosite în astfel de studii se descompun foarte repede fără a lăsa urme.

10. Uleiul se ridică la suprafață nu în forma sa pură, ci cu impurități de apă, murdărie și diverse elemente chimice, inclusiv aditivi chimici utilizați în timpul fracturării hidraulice. Trecând prin separatoare, uleiul este separat de impurități, iar impuritățile sunt eliminate prin puțuri speciale de eliminare. În termeni simpli, deșeurile sunt pompate înapoi în pământ. Conducta de carcasa este cimentata, dar rugineste in timp, iar la un moment dat incepe sa curga. Dacă țeava are ciment bun în interior, atunci această rugina nu contează, nu va exista nicio scurgere din țeavă, dar dacă nu există ciment sau lucrarea de ciment a fost făcută prost, atunci fluidele din puț vor intra în inela, de unde pot ajunge oriunde, t .to. scurgerea poate fi deasupra capcanelor de ulei. Această problemă este cunoscută de ingineri de foarte mult timp, iar accentul pus pe această problemă a fost accentuat la începutul anilor 2000, de exemplu. cu mult înaintea acuzaţiilor la adresa UIP. Pe atunci, când multe companii au creat departamente separate în interiorul lor, responsabile de integritatea puțurilor și de verificarea acestora. Scurgerile pot aduce cu ele multă murdărie, gaze (nu doar naturale, ci și hidrogen sulfurat), metale grele în straturile superioare ale rocilor și pot contamina sursele de apă curată chiar și fără substanțe chimice de fracturare hidraulică. Asadar, alarma trasa astazi este foarte ciudata, problema existand fara fracturare hidraulica. Acest lucru este valabil mai ales pentru puțurile vechi care au peste 50 de ani.

11. Astăzi, reglementările din multe state se schimbă într-un ritm uluitor, în special în Texas, New Mexico, Pennsylvania și Dakota de Nord. Dar spre surprinderea multora - deloc din cauza fracturării hidraulice, ci din cauza exploziei platformei BP din Golful Mexic. În multe cazuri, companiile efectuează în grabă jurnalele pentru a verifica integritatea carcasei și a cimentului din spatele acesteia și transmit aceste date comisiilor guvernamentale. Apropo, până acum nimeni nu cere oficial logare de integritate, dar companiile cheltuiesc bani pe cont propriu și fac acest lucru. În cazul unei stări nesatisfăcătoare, puțurile sunt ucise. Pentru a da credit inginerilor, de exemplu, din 20.000 de puțuri inspectate în Pennsylvania în 2008, au fost înregistrate doar 243 de cazuri de scurgeri în straturile superioare de apă (5). Cu alte cuvinte, fracturarea hidraulică nu are nicio legătură cu contaminarea și gazeificarea apei proaspete, vina este proasta integritate a puțurilor care nu au fost astupate la timp. Și există o mulțime de elemente toxice în rezervoarele saturate cu ulei și fără aditivi chimici utilizați în timpul fracturării hidraulice.

12. Un alt argument pe care îl aduc adversarii fracturării hidraulice este cantitatea monstruoasă de apă dulce necesară operației. Este necesară multă apă pentru fracturarea hidraulică. Un raport al Asociației pentru Protecția Mediului oferă cifre că în total 946 de miliarde de litri de apă au fost utilizați în perioada 2005-2013, în timp ce 82.000 de operațiuni de fracturare hidraulică au fost efectuate în acest timp (6). Cifra este interesantă, dacă nu te gândești la ea. După cum am menționat anterior, fracturarea hidraulică a fost utilizată pe scară largă încă din anii 50, dar statisticile încep abia în 2005, când a început forarea masivă orizontală. De ce? Ar fi bine de menționat numărul total de operațiuni de fracturare hidraulică și cantitatea de apă utilizată până în 2005. Răspunsul la această întrebare, parțial, poate fi găsit în aceeași bază de date de fracturare hidraulică FracFocus - din 1949 au fost efectuate peste 1 milion de operațiuni de fracturare hidraulică (7). Deci, câtă apă a fost folosită în acest timp? Din anumite motive, raportul nu menționează acest lucru. Probabil pentru că 82 de mii de operațiuni se estompează cumva pe fundalul unui milion.

13. Există și multe întrebări pentru EPA (Agenția pentru Protecția Mediului). Mulți oameni le place să se refere la EPA ca la o sursă foarte bună. Sursa este într-adevăr ponderală, dar o sursă ponderată poate oferi dezinformări. La un moment dat, EPA a făcut furori peste tot în lume, problema este că, după ce a făcut tam-tam, puțini oameni știu cum s-a terminat totul, iar povestea s-a terminat foarte prost, pentru unii.
***
Așa arată suportul. Se numeste nisip, de fapt nu este nisipul care se extrage in cariere si in care se joaca copiii. Astăzi, proppantul este fabricat în fabrici speciale și se întâmplă tipuri diferite. De obicei, identificarea este proporțională cu boabele de nisip, de exemplu, acesta este un agent de susținere 16/20. Într-o postare separată, direct despre procesul de fracturare hidraulică, mă voi opri asupra tipurilor de agent de susținere și o voi arăta tipuri diferite. Și se numește nisip deoarece compania Halliburton a folosit nisip de râu fin obișnuit în timpul primei fracturi hidraulice.

14. APE are două foarte importante povesti interesante(opt). Deci, prima poveste.
În suburbiile orașului Dallas, în orașul Fort Worth, o companie petrolieră fora puțuri pentru producția de gaze, folosind în mod natural fracturarea hidraulică. În 2010, directorul regional EPA, dr. Al Armendariz a intentat un proces de urgență împotriva companiei. Procesul a precizat că persoanele care locuiesc în apropierea fântânilor companiei erau în pericol, deoarece. puțurile companiei gazeifică puțurile de apă din apropiere. În acel moment, tensiunile în jurul fracturării erau foarte mari, iar răbdarea Comisiei Feroviare din Texas a explodat. Pentru cei care au uitat, în Texas, utilizarea terenului și foraj se ocupă de Comisia de căi ferate. Un grup științific a fost format și trimis să investigheze calitatea apei. Metanul superior de lângă Fort Worth se află la o adâncime de 120 de metri și nu are capac, în timp ce adâncimea puțurilor de apă nu a depășit 35 de metri, iar fracturarea hidraulică care are loc pe puțurile companiei a fost efectuată la o adâncime de 1.500 de metri. Deci, s-a dovedit că nu au fost efectuate teste pentru a studia efectele nocive ale EPA, ci pur și simplu au luat-o și au spus că fracturarea hidraulică poluează apa dulce și au dat în judecată. Și comisia a luat și a efectuat teste. După verificarea integrității puțurilor, prelevarea probelor de sol și efectuarea testelor necesare, comisia a emis un singur verdict - nicio fântână nu are scurgeri și nu are nicio legătură cu gazeificarea apei proaspete. EPA a pierdut două dosare în justiție, compania și al doilea dosar direct în fața Comisiei Feroviare, după care directorul EPA, dr. Al Armendariz, și-a dat demisia „pentru propria voinţă„. Acum lucrează într-un club de noapte din capitala Texasului, orașul Austin.

Apropo, există într-adevăr o problemă de gazeificare a apei, dar nu este în niciun fel legată de fracturarea hidraulică, ci este legată de o apariție foarte mică de metan. Gazul din straturile superioare se ridică treptat spre vârf și intră în puțurile de apă. Acesta este un proces natural care nu are nimic de-a face cu minerit și foraj. O astfel de gazificare afectează nu numai fântânile de apă, ci și lacurile și izvoarele.
***
În dreapta este găleata mixerului. În stânga este un container de sprijin. Agentul de susținere este introdus în găleată pe o bandă transportoare, după care mixerul îl duce la o centrifugă, unde este amestecat cu apă și aditivi chimici. După aceea, gelul este alimentat în pompe.

15. Și acum, dragi cititori, stați pe spate, faceți aprovizionare cu floricele de porumb și puneți-vă centurile de siguranță - voi vorbi despre videoclipul senzațional în care oamenii dau foc apei care curge de la robinet.

Imediat după povestea cu medicul neglijent de la EPA, comisia de căi ferate și-a îndreptat privirea către un filmuleț foarte popular, care până atunci nu fusese afișat nicăieri. Unul dintre Steven Lipsky, proprietar de puțuri de apă dulce și consultantă de mediu Alice Rich au filmat un videoclip în care au dat foc apei de la robinet. Aportul de apă era de la puțurile de apă ale lui Stephen. Apa a luat foc, se presupune că din cauza concentrației mari de gaz, care este vina companiei petroliere cu nefericita sa fracturare hidraulică. De altfel, în cadrul anchetei, ambii inculpați au recunoscut că la sistemul de conducte a fost conectat un rezervor de propan, iar acest lucru s-a făcut pentru a atrage știri, ceea ce ar face să creadă că UIP este de vină pentru gazificarea apei proaspete. . În acest caz, s-a dovedit că Alice Rich știa de falsificare, dar a vrut să transmită cu bună știință date false către EPA și a existat o conspirație între Alice și Stephen pentru a calomnia activitățile companiei. Din nou, s-a dovedit că societatea și procesul de fracturare nu dăunează mediului. După acest incident, de altfel, toată lumea a fost oarecum stânjenită de acuzațiile de fracturare hidraulică în gazeificarea apei. Se pare că nimeni nu se grăbește să meargă la închisoare. Sau a înțeles toată lumea dintr-o dată că acest proces este natural și a existat înainte de apariția fracturării hidraulice?

Deci, rezumând toate cele de mai sus - orice activitate umană dăunează mediului, producția de petrol nu face excepție. Fracturarea hidraulică, în sine, nu dăunează mediului și există pe scară largă în industrie de mai bine de 60 de ani. Aditivii chimici injectați în timpul fracturării hidraulice la adâncimi mari nu reprezintă nicio amenințare pentru straturile de apă superioare. Adevărata problemă astăzi este cimentarea și menținerea integrității puțului, la care companiile lucrează din greu. Și există suficiente elemente chimice și murdărie care pot otrăvi apa dulce din rezervoarele saturate cu ulei chiar și fără fracturare hidraulică. Procesul de gazeificare în sine este natural și o astfel de problemă era cunoscută chiar și fără fracturare hidraulică, iar această problemă a fost combatată și înainte de fracturarea hidraulică.

Astăzi, industria petrolului este mult mai curată și mai verde decât oricând în istorie și continuă să lupte pentru mediu, iar multe povești și povești vin de la funcționari foarte lipsiți de scrupule din departamentele guvernamentale. Din păcate, astfel de povești rămân foarte repede în memoria majorității oamenilor și sunt foarte încet infirmate de fapte care nu interesează pe nimeni.
De asemenea, trebuie amintit că războiul companiile petroliere a fost, este și va fi întotdeauna și gaz ieftin volume imense nu toate la curte.

Supliment important:
Datorită faptului că în comentarii au început să apară referiri la Pennsylvania și prezența gazului în puțurile de apă dulce, am decis să clarific și această problemă. Pennsylvania este foarte bogată în gaze, iar unul dintre cele mai puternice avânturi ale forajelor orizontale de gaze a avut loc în acest stat, în special în partea de nord. Problema este că în stat există mai multe zăcăminte de gaze (metan și etan). Rezervoarele superioare de gaze sunt numite devonieni, în timp ce rezervoarele de gaze adânci gaze de șist se numesc Marcellus. După o analiză moleculară detaliată a compoziției gazului și testarea a 1.701 puțuri de apă (din 2008 până în 2011) din nordul statului, a fost dat un singur verdict - nu există gaz de șist în puțurile de apă, ci metan și etan din stratul superior devonian. sunt prezenți. Gazeificarea sondelor este naturală și asociată cu procese geologice, identice cu problema Texasului. Procesul de fracturare hidraulică nu contribuie la migrarea gazelor de șist la suprafață.

În plus, în Pennsylvania, datorită faptului că a fost unul dintre primele state din Statele Unite, există foarte, foarte multe documente care datează de la începutul anilor 1800, care menționează fluxuri de ardere, precum și surse inflamabile. de apă, cu o concentrație abundentă de gaz în ea. Sunt o multime de documente care mentioneaza prezenta unei concentratii foarte mari de metan la o adancime de 20, doar 20 de metri! Masa documentelor indică o concentrație foarte mare de metan în râuri și pâraie, mai mare de 10 mg/L. Prin urmare, spre deosebire de Texas, unde eu personal nu am auzit nimic despre astfel de documente, în Pennsylvania problema gazificării a fost documentată chiar înainte de începerea oricărui foraj. Prin urmare, care este pericolul fracturării hidraulice dacă există documente care au mai mult de 200 de ani și este, de asemenea, dovedit molecular că gazul din puțurile de apă nu este șist? Organizațiile care se luptă cu fracturarea hidraulică din anumite motive uită de astfel de documente sau nu sunt angajate în astfel de studii și nu sunt interesate.

De asemenea, este de remarcat faptul că Pennsylvania este unul dintre statele care solicită operatorilor să analizeze calitatea apei proaspete din Legea 13 înainte de forare pentru a monitoriza nivelurile potențiale de contaminare. Deci, atunci când se analizează calitatea apei, aproape întotdeauna concentrația admisibilă de gaz dizolvat, 7000 μg/L, este depășită. Întrebarea este de ce atunci oamenii nu s-au plâns de starea sănătății, ecologie și teren ruinat timp de două sute de ani și dintr-o dată și-au dat seama că se plâng în masă odată cu începerea forajului de gaz? (9).
Gazeificarea este naturală, și nu este o consecință a fracturării hidraulice și a forajului în general, această problemă existând în orice țară cu zăcăminte de gaze la suprafață.

P.S:
Cred că mulți oameni vor fi interesați să afle despre fracturarea hidraulică în Rusia. Astăzi, în Rusia funcționează aproximativ o sută de complexe de fracturare hidraulică. Toate complexele sunt de asamblare străină. Rusia manifestă interes pentru fracturarea hidraulică încă din perioada postbelică, dar din cauza rezervelor uriașe de gaze, în principiu, fracturarea hidraulică nu are o dezvoltare rapidă astăzi. Deși se fac lucrări și teste.

„Revoluția șisturilor” cucerește, evident, mințile politicienilor și oamenilor de afaceri din întreaga lume. Americanii dețin palma în această zonă, dar, aparent, există posibilitatea ca restul lumii să li se alăture în curând. Desigur, există state în care practic nu există producție de gaz de șist - în Rusia, de exemplu, procentul principal al elitelor politice și de afaceri sunt destul de sceptici cu privire la această întreprindere. În același timp, problema nu este atât de mult în factorul rentabilității economice. Cea mai importantă circumstanță care poate afecta perspectivele unei astfel de industrii precum producția de gaze de șist sunt consecințele asupra mediului. Astăzi vom studia acest aspect.

Ce este gazul de șist?

Dar mai întâi, o mică digresiune teoretică. Ce este un mineral de șist care este extras dintr-un tip special de minerale - Principala metodă prin care se extrage gazul de șist, ale cărei consecințe le vom studia astăzi, ghidați de pozițiile experților, este fracking-ul, sau fracturarea hidraulică. Este configurat așa. O țeavă este introdusă în măruntaiele pământului într-o poziție aproape orizontală, iar una dintre ramurile sale este adusă la suprafață.

În procesul de fracking, presiunea se formează în depozitul de gaz, ceea ce face ca gazele de șist să scape în partea de sus, unde este colectată. Extracția mineralului menționat a câștigat cea mai mare popularitate în America de Nord. Potrivit unor experți, creșterea veniturilor industriei pe piața din SUA în ultimii ani s-a ridicat la câteva sute de procente. Cu toate acestea, succesul economic necondiționat în ceea ce privește dezvoltarea de noi metode de producere a „combustibilului albastru” poate fi însoțit de probleme uriașe asociate cu extracția gazelor de șist. Ele sunt, așa cum am spus deja, de natură ecologică.

Daune pentru mediu

La ce ar trebui să se uite SUA și alte puteri energetice, spun experții Atentie speciala, lucrând într-un domeniu precum producția de gaze de șist, - consecințele asupra mediului. Cea mai importantă amenințare pentru mediu este plină de metoda principală de extragere a mineralelor din intestinele pământului. Vorbim despre același fracking. Așa cum am spus deja, este o alimentare cu apă în stratul terestră (sub presiune foarte mare). Un astfel de impact poate avea un pronunțat Influență negativă asupra mediului.

Reactivi in ​​actiune

Caracteristicile tehnologice ale fracking-ului nu sunt singurul caracter. Metodele actuale de extragere a gazelor de șist implică utilizarea a câteva sute de varietăți de substanțe reactive și potențial toxice. Ce inseamna asta? Cert este că dezvoltarea zăcămintelor corespunzătoare necesită utilizarea unor volume mari de apă dulce. Densitatea sa, de regulă, este mai mică decât cea caracteristică apelor subterane. Și, prin urmare, straturile ușoare de lichid, într-un fel sau altul, se pot ridica în cele din urmă la suprafață și pot ajunge în zona de amestecare cu surse de băut. Cu toate acestea, este posibil să conțină impurități toxice.

Mai mult, este posibil ca apa ușoară să revină la suprafață contaminată nu cu substanțe chimice, ci cu substanțe complet naturale, dar totuși dăunătoare sănătății umane și mediului, care pot fi conținute în adâncurile interiorului pământului. Un moment orientativ: se știe că este planificată producerea gazelor de șist în Ucraina, în regiunea Carpaților. Cu toate acestea, experții unuia dintre centrele științifice au efectuat un studiu, în timpul căruia s-a dovedit că straturile pământului din acele regiuni care ar trebui să conțină gaz de șist se caracterizează printr-un conținut crescut de metale - nichel, bariu, uraniu.

Calcul greșit al tehnologiei

Apropo, o serie de experți din Ucraina îndeamnă să acorde atenție nu atât problemelor producției de gaze de șist în ceea ce privește utilizarea substanțelor nocive, cât și deficiențelor tehnologiilor utilizate de companiile de gaze. Reprezentanții comunității științifice a Ucrainei într-unul dintre rapoartele lor privind problemele de mediu au prezentat tezele relevante. Care este esența lor? Concluziile oamenilor de știință, în general, se rezumă la faptul că producția de gaze de șist în Ucraina poate provoca daune semnificative fertilității solului. Cert este că, cu acele tehnologii care sunt folosite pentru izolarea substanțelor nocive, unele materiale vor fi amplasate sub pământ arabil. În consecință, va fi problematic să crești ceva deasupra lor, în straturile superioare ale solului.

intestinele ucrainene

Există, de asemenea, îngrijorări în rândul experților ucraineni cu privire la posibilul consum de rezerve bând apă, care poate fi o resursă semnificativă din punct de vedere strategic. În același timp, deja în 2010, când revoluția de șist tocmai câștiga amploare, autoritățile ucrainene au eliberat licențe de explorare a gazelor de șist companii precum ExxonMobil și Shell. În 2012, au fost forate sonde de explorare în regiunea Harkov.

Acest lucru ar putea indica, cred experții, interesul autorităților ucrainene pentru dezvoltarea perspectivelor „de șist”, probabil pentru a reduce dependența de aprovizionarea cu combustibil albastru din Federația Rusă. Însă acum nu se știe, spun analiștii, care sunt perspectivele viitoare de lucru în această direcție (datorită unor evenimente politice cunoscute).

Problema fracking-ului

Continuând discuția despre deficiențele tehnologiilor de producere a gazelor de șist, se poate acorda atenție și altor teze demne de remarcat. În special, unele substanțe pot fi utilizate în fracturare, care sunt folosite ca fluide de fracturare. În același timp, utilizarea lor frecventă poate duce la o deteriorare semnificativă a gradului de permeabilitate a rocii pentru fluxurile de apă. Pentru a evita acest lucru, lucrătorii din gaze pot folosi apă care utilizează derivați chimici solubili ai unor substanțe asemănătoare ca compoziție cu celuloza. Și reprezintă o amenințare gravă pentru sănătatea umană.

Săruri și radiații

Au existat precedente când prezența substanțelor chimice în apele din zona puțurilor de șist a fost înregistrată de oamenii de știință nu numai în aspectul calculat, ci și în practică. După ce au analizat apa care se scurge în stația de epurare din Pennsylvania, experții au constatat un nivel de săruri mult mai ridicat decât cel normal - cloruri, bromuri. Unele dintre substanțele care se găsesc în apă pot reacționa cu gazele atmosferice precum ozonul, ducând la formarea de produse toxice. De asemenea, în unele straturi ale subsolului situate în zonele în care se produce gaz de șist, americanii au descoperit radiul. Care este, prin urmare, radioactiv. Pe lângă săruri și radiu, în apele care sunt concentrate în zonele în care se folosește principala metodă de extracție a gazelor de șist (fracking), oamenii de știință au descoperit diferite tipuri de benzen și toluen.

lacună legală

Unii avocați subliniază că daunele aduse mediului cauzate de companiile americane de gaze de șist sunt de natură aproape legală. Cert este că în 2005, în Statele Unite a fost adoptat un act juridic, conform căruia metoda fracking-ului, sau fracturarea hidraulică, a fost retrasă din monitorizarea Agenției pentru Protecția Mediului. Acest departament, în special, a asigurat că oamenii de afaceri americani au acționat în conformitate cu prevederile Legii pentru protecția apei potabile.

Cu toate acestea, odată cu adoptarea unui nou act juridic, întreprinderile americane au putut opera în afara zonei de control a agenției. Experții spun că a devenit posibilă extragerea petrolului și gazelor de șist în imediata apropiere a surselor subterane de apă potabilă. Și asta în ciuda faptului că Agenția, într-unul dintre studiile sale, a concluzionat că sursele continuă să se contamineze, și nu atât în ​​timpul procesului de fracking, cât la ceva timp după finalizarea lucrărilor. Analiştii cred că legea a fost adoptată nu fără presiuni politice.

Libertatea în Europa

O serie de experți subliniază că nu numai americanii, ci și europenii nu doresc să înțeleagă pericolele producției de gaz de șist în potențial. În special, Comisia Europeană, care dezvoltă surse de drept în diverse domenii ale economiei UE, nici măcar nu a început să creeze o lege separată care să reglementeze problemele de mediu în această industrie. Agenția s-a limitat, subliniază analiștii, doar să emită o recomandare care nu leagă de fapt companiile energetice de nimic.

În același timp, potrivit experților, europenii nu sunt încă prea dornici de începerea cât mai curând posibil a lucrărilor de extracție a combustibilului albastru în practică. Este posibil ca toate acele discuții din UE care au legătură cu subiectul „șisturii” să fie doar speculații politice. Și, de fapt, europenii, în principiu, nu vor dezvolta producția de gaze metoda neconventionala. Cel puțin în viitorul apropiat.

Plângeri fără satisfacție

Există dovezi că în acele zone ale Statelor Unite ale Americii în care se produce gaze de șist, consecințele de natură ecologică s-au făcut deja simțite – și nu doar la nivelul cercetării industriale, ci și în rândul cetățenilor de rând. Americanii care locuiau lângă fântâni în care se folosește fracking-ul au început să observe că apa de la robinet își pierduse mult din calitate. Ei încearcă să protesteze împotriva producției de gaze de șist în zona lor. Cu toate acestea, capabilitățile lor, potrivit experților, nu sunt comparabile cu resursele corporațiilor energetice. Schema de afaceri este destul de simplă. Atunci când există pretenții de la cetățeni, acestea se formează prin angajarea ecologistilor. În conformitate cu aceste documente, apa potabilă trebuie să fie în stare perfectă. Dacă rezidenții nu sunt mulțumiți de aceste documente, atunci, după cum au raportat mai multe surse, lucrătorii din gaze le plătesc despăgubiri înainte de judecată în schimbul semnării acordurilor de nedezvăluire privind astfel de tranzacții. Drept urmare, cetățeanul își pierde dreptul de a raporta ceva presei.

Verdictul nu va împovăra

Dacă, totuși, se declanșează litigii, atunci deciziile luate nu sunt în favoarea companii energetice, de fapt, nu sunt foarte împovărătoare pentru companiile de gaze. În special, potrivit unora dintre aceștia, corporațiile se angajează să furnizeze cetățenilor apă potabilă din surse ecologice pe cheltuiala lor sau să le instaleze echipamente de tratare. Dar dacă în primul caz rezidenții afectați, în principiu, pot fi mulțumiți, atunci în al doilea - așa cum cred experții - s-ar putea să nu existe prea multe motive de optimism, deoarece unii încă pot pătrunde prin filtre.

Autoritățile decid

Există o opinie printre experți că interesul pentru șist în SUA, precum și în multe alte țări ale lumii, este în mare măsură politic. Acest lucru, în special, poate fi evidențiat de faptul că multe corporații de gaze sunt susținute de guvern - mai ales sub aspectul stimulentelor fiscale. Experții evaluează în mod ambiguu viabilitatea economică a „revoluției șisturilor”.

Factorul de apă potabilă

Mai sus, am vorbit despre faptul că experții ucraineni pun la îndoială perspectivele producției de gaze de șist în țara lor, în mare parte din cauza faptului că tehnologia de fracking poate necesita cheltuirea unor cantități mari de apă potabilă. Trebuie să spun că preocupări similare sunt exprimate de experți din alte state. Cert este că, chiar și fără gaz de șist, acesta este deja observat în multe regiuni ale planetei. Și este probabil ca o situație similară să fie observată în curând în țările dezvoltate. Iar „revoluția șisturilor”, desigur, nu va ajuta decât la accelerarea acestui proces.

Ardezie ambiguă

Există opinia că producția de gaze de șist în Rusia și în alte țări nu este deloc dezvoltată, sau cel puțin nu în același ritm ca în America, doar din cauza factorilor pe care i-am luat în considerare. Acestea sunt, în primul rând, riscurile de poluare a mediului cu compuși toxici, și uneori radioactivi, care apar în timpul fracking-ului. Există și posibilitatea epuizării rezervelor de apă potabilă, care ar putea deveni în curând o resursă care nu este inferioară combustibilului albastru din punct de vedere al importanței chiar și în țările dezvoltate. Desigur, se ia în considerare și componenta economică - nu există un consens în rândul oamenilor de știință cu privire la rentabilitatea zăcămintelor de șist.

Această tehnologie, care a fost folosită pentru a intensifica munca și a crește productivitatea sondelor de petrol de mai bine de jumătate de secol, este poate cea mai aprinsă dezbatere între ecologisti, oameni de știință, cetățeni obișnuiți și, adesea, chiar lucrătorii din industria extractivă. Între timp, amestecul care este pompat în puț în timpul fracturării hidraulice este 99% apă și nisip și doar 1% reactivi chimici.

Ceea ce împiedică recuperarea uleiului

Principalul motiv pentru productivitatea scăzută a puțurilor, împreună cu permeabilitatea naturală slabă a formării și perforarea de calitate scăzută, este o scădere a permeabilității zonei de formare a găurii de fund. Acesta este numele zonei rezervorului din jurul sondei, care este supusă celui mai intens impact al diferitelor procese care însoțesc construcția sondei și funcționarea ulterioară a acestuia și încalcă starea inițială de echilibru mecanic și fizico-chimic a rezervorului. Forajul în sine introduce modificări în distribuția tensiunilor interne în roca înconjurătoare. O scădere a productivității sondei în timpul forării are loc și ca urmare a pătrunderii fluidului de foraj sau a filtratului acestuia în zona de formare a găurii de fund.

Motivul productivității scăzute a puțurilor poate fi și perforarea de proastă calitate datorită utilizării perforatoarelor de putere redusă, în special în puțurile adânci, unde energia exploziei sarcinilor este absorbită de energia presiunilor hidrostatice ridicate.

O scădere a permeabilității zonei de formare a găurii are loc și în timpul funcționării sondei, însoțită de o încălcare a echilibrului termobaric în sistemul de rezervor și eliberarea de gaz liber, parafină și substanțe rășinoase asfaltice din petrol, care înfundă spațiul porilor. a rezervorului. Contaminarea intensivă a zonei de formare a găurii de fund este, de asemenea, observată ca urmare a pătrunderii fluidelor de lucru în aceasta în timpul diferitelor operațiuni de forare a puțurilor. lucrări de reparații. Injectivitatea puțurilor de injecție se deteriorează din cauza blocării spațiului porilor formațiunii de către produsele de coroziune, nămol, produse petroliere conținute în apa injectată. Ca urmare a unor astfel de procese, rezistențele de filtrare a lichidelor și gazelor cresc, debitele de sondă scad și este nevoie de stimularea artificială a zonei de formare a puțului pentru a crește productivitatea puțului și a îmbunătăți legătura hidrodinamică a acestora cu formațiunea.

Tehnologiefracking

Pentru a crește recuperarea petrolului, a intensifica funcționarea sondelor de petrol și gaze și a crește injectivitatea sondelor de injecție, se utilizează metoda de fracturare hidraulică sau fracking. Tehnologia constă în crearea unei fracturi foarte conductive în formațiunea țintă sub acțiunea unui fluid injectat în aceasta sub presiune pentru a asigura curgerea fluidului produs către fundul puțului. După fracturarea hidraulică, debitul sondei, de regulă, crește brusc - sau tragerea scade semnificativ. Tehnologia de fracturare hidraulică face posibilă „reanimarea” puțurilor inactiv, unde producția de petrol sau gaze prin metode tradiționale nu mai este posibilă sau neprofitabilă.

Fracturarea hidraulică (HF) este unul dintre cele mai eficiente mijloace de creștere a productivității sondei, deoarece nu numai că duce la intensificarea dezvoltării rezervelor situate în zona de drenaj al sondei, ci și, în anumite condiții, permite extinderea semnificativă a acestei zone. prin adăugarea de zone slab drenate la dezvoltare și straturile intermediare - și, în consecință, pentru a obține o recuperare finală mai mare a uleiului.

Povestemetoda fracturării hidraulice

Primele încercări de a intensifica producția de petrol din puțurile de petrol au fost făcute încă din anii 1890. În Statele Unite, unde producția de petrol se dezvolta într-un ritm rapid la acea vreme, a fost testată cu succes o metodă de stimulare a producției din roci strânse folosind nitroglicerină. Ideea a fost de a folosi nitroglicerină pentru a sparge rocile dense din zona de fund a puțului și pentru a crește fluxul de petrol către fundul găurii. Metoda a fost folosită cu succes de ceva timp, în ciuda pericolului său evident.

Prima fracturare hidraulică de succes comercial a fost efectuată în 1949 în Statele Unite, după care numărul lor a început să crească dramatic. La mijlocul anilor 1950, numărul de fracturări hidraulice efectuate a ajuns la 3.000 pe an. În 1988, numărul total de fracturări hidraulice efectuate a depășit 1 milion de operațiuni, iar aceasta este doar în SUA.

În practica casnică, metoda de fracturare hidraulică a fost utilizată din 1952. Apogeul aplicării metodei a fost atins în 1959, după care numărul operațiilor a scăzut, iar apoi această practică a încetat cu totul. De la începutul anilor 1970 până la sfârșitul anilor 1980, fracturarea hidraulică în producția autohtonă de petrol la scară industrială nu a fost efectuată. În legătură cu punerea în funcțiune a câmpurilor petroliere mari din Siberia de Vest, nevoia de intensificare a producției pur și simplu a dispărut.

… Și ziua de azi

Reînvierea practicii fracturării hidraulice în Rusia a început abia la sfârșitul anilor 1980. În prezent, pozițiile de frunte în ceea ce privește numărul de fracturări hidraulice sunt ocupate de Statele Unite și Canada. Ele sunt urmate de Rusia, în care utilizarea tehnologiei de fracturare hidraulică se desfășoară în principal în câmpurile petroliere din Siberia de Vest. Rusia este practic singura țară (fără a număra Argentina) în afara SUA și Canada în care fracturarea hidraulică este o practică comună și este percepută destul de adecvat. În alte țări, aplicarea tehnologiei de fracturare hidraulică este dificilă din cauza părtinirii locale și a neînțelegerii tehnologiei. Unele dintre ele au restricții semnificative privind utilizarea tehnologiei de fracturare hidraulică, până la interzicerea directă a utilizării acesteia.

O serie de experți susțin că utilizarea tehnologiei de fracturare hidraulică în producția de petrol este o abordare irațională și barbară a ecosistemului. În același timp, metoda este utilizată pe scară largă de aproape toate marile companii petroliere.

Aplicarea tehnologiei de fracturare hidraulică este destul de extinsă - de la rezervoare cu permeabilitate scăzută până la înaltă în puțuri de gaz, condensat de gaz și petrol. În plus, prin utilizarea fracturării hidraulice, este posibilă rezolvarea unor probleme specifice, de exemplu, eliminarea nisipului din puțuri, obținerea de informații despre proprietățile rezervorului obiectelor de testare din sondele de explorare etc.

În ultimii ani, dezvoltarea tehnologiilor de fracturare hidraulică în Rusia vizează creșterea volumului de injectare a agentului de susținere, producția de fracturare cu azot, precum și fracturarea hidraulică în mai multe etape în rezervor.

Echipament ptfracturare hidraulica

Echipamentele necesare fracturării hidraulice sunt produse de o serie de întreprinderi, atât străine, cât și interne. Una dintre ele este compania TRUST-ENGINEERING, care reprezintă gama larga echipament de fracturare hidraulica in varianta standard, si sub forma unei modificari efectuate la cererea clientului .

Ca avantaj competitiv al produselor TRUST-ENGINEERING LLC, este necesar de remarcat ponderea mare de localizare a producției; aplicarea celor mai multe tehnologii moderne proiectare și producție; utilizarea componentelor și componentelor de la liderii mondiali din industrie. Este important de remarcat cultura înaltă a designului, producției, garanției, postgaranției și service post-vânzare. Echipamentele pentru fracturare hidraulică fabricate de TRUST-ENGINEERING LLC sunt mai ușor de achiziționat datorită prezenței reprezentanțelor la Moscova ( Federația Rusă), Tașkent (Republica Uzbekistan), Atyrau (Republica Kazahstan), precum și în Pancevo (Serbia).

Desigur, metoda de fracturare hidraulică, ca orice altă tehnologie folosită în industria extractivă, nu este lipsită de anumite dezavantaje. Unul dintre dezavantajele fracking-ului este că efectul pozitiv al operațiunii poate fi anulat de situații neprevăzute, al căror risc este destul de mare cu o intervenție atât de extinsă (de exemplu, este posibilă o încălcare neprevăzută a etanșeității unui rezervor de apă din apropiere. ). In acelasi timp. Fracturarea hidraulică este una dintre cele mai eficiente metode de stimulare a puțurilor astăzi, deschizând nu numai rezervoare cu permeabilitate scăzută, ci și rezervoare cu permeabilitate medie și mare. Cel mai mare efect al fracturării hidraulice poate fi obținut prin introducerea unei abordări integrate a proiectării fracturării hidraulice ca element al sistemului de dezvoltare, ținând cont de diverși factori, cum ar fi conductivitatea rezervorului, sistemul de distanțare a puțurilor, potențialul energetic al rezervorului, fractura. mecanică, fluidul de fracturare și caracteristicile agentului de susținere, limitări tehnologice și economice.

Astăzi, extracția gazelor de șist prin fracturare hidraulică, sau pe scurt fracking, se află pe lista tehnologiilor care nu sunt iubite în mod popular. Fracking-ul este o metodă de pompare a apei sub presiune ridicată pentru extracție gaz natural din stratul spart. Fracturarea hidraulică este criticată pe scară largă în lume ca o metodă periculoasă, care este chiar interzisă în mai multe țări. Fracturarea hidraulică este acuzată că folosește componente toxice care poluează mediul și provoacă cutremure. Oponenții metodei susțin că rezultatul fracturării hidraulice va fi contaminarea apei potabile cu metan într-o stare explozivă. Iar poluarea cu toxine va provoca boli necunoscute. Sună intimidant? Încă ar fi!

Fracturarea hidraulică este o țintă excelentă de privit cu un ochi sceptic.

În 2010, filmul Gasland a aruncat publicului declarații acuzatoare despre mai mult decât fracking. Filmul a pictat o imagine ciudată a secretului, a poftei de profit cu orice preț și a poluării necugetate a tuturor viețuitoarelor din jur de către companiile care exploatează resursele subterane. Companiile miniere au răspuns cu pagina web „Debunking Gasland” și alte publicații care nu numai că au negat acuzațiile, dar l-au atacat pe producătorul filmului ca activist în mișcare. După cum sa spus în răspunsul la film, aplicațiile sunt aruncate fără expertiză geologică și experiență în forarea puțurilor. Pe care dintre părțile în conflict ar trebui să creadă o persoană comună de pe stradă? Din păcate, trebuie să asculți fie de adversarii fracturării hidraulice, fie de susținători. Rareori sau niciodată omul de pe stradă a analizat cu nepasiune avantajele și dezavantajele fracking-ului pe baza unor fapte dovedite științific.

Gazul natural se găsește în straturile de șist sau cărbune și părăsește aceste rezervoare naturale prin falii naturale. Depozitele apropiate de suprafață sunt relativ ușor de extras prin forare fără fracturare. Dar depozite mai adânci și mai bogate se găsesc la adâncimi de 1,5-6 kilometri, unde sub presiune mai mare formațiunile au semnificativ mai puține falii și permeabilitatea rocii este insuficientă pentru a extrage cantități mari de gaz de șist. În aceste roci adânci și dense, este logic să se aplice metoda de extracție a gazului de șist prin fracturare hidraulică. Formația de șist nu este de obicei mai groasă de o sută de metri, astfel încât puțurile sunt forate orizontal la o adâncime de aproximativ un kilometru și este instalată o conductă, având posibilitatea de a crea o pârghie hidraulică. Pompând apă într-un mic orificiu dintr-o țeavă, este posibil să se creeze o presiune de până la 700 de atmosfere și să se acționeze pe o zonă vastă. Presiunea sparge formația în multe fisuri de aproximativ 1 mm, permițând gazului de șist să-și părăsească locul. Fracturarea hidraulica presupune pomparea apei care contine nisip, iar aceasta este esenta intregii metode. Particulele de nisip cad în microfisuri, extinzându-le până la punctul în care gazul poate scăpa. Mai mult, sunt amenajate puțuri de extracție, iar procesul de producție devine mult mai productiv, deoarece gazul are acum suficiente căi pentru a lăsa straturi adânci.

Deși fracturarea hidraulică a fost folosită de la începutul anilor 1950, producția de gaze de șist s-a dezvoltat pe scară largă în anii 2000. Aproximativ 90% din sondele din SUA funcționează din cauza fracturării hidraulice. Fracking-ul aduce beneficii economice și politice țării, ca urmare a creșterii producției de energie.

Deci, ce probleme apar din cauza aplicării metodei de fracturare hidraulică? Cel mai dramatic și popularizat efect a fost apa potabilă saturată cu metan, componenta principală a gazelor naturale. Saturat, după cum asigură adversarii, atât de mult încât i se dă foc cu un chibrit. Arderea apei are loc, dar dacă fenomenul este legat de fracturarea gazelor este o altă chestiune. La fel ca multe în știință, răspunsul este destul de complex.

Pentru început, amintiți-vă că fântânile de apă potabilă nu sunt adânci. Cea mai adâncă fântână dintr-o curte privată nu depășește câteva sute de metri. Restul sunt mult mai mici. Fractura hidraulică are loc la adâncimi de kilometri. În cele mai multe cazuri, acviferul este separat de formațiunea de șist fracturată prin mai multe formațiuni de rocă de diferite tipuri. Ca urmare mare diferență adâncimile, acviferul și formațiunile purtătoare de gaze comunică foarte puțin, dacă chiar deloc.

Cu toate acestea, arderea apei este un fapt dovedit. Unde intră metanul în apă, dacă nu de la fracking? Fenomenul este comun în întreaga lume și se întâmplă acolo unde o fântână este săpată într-o zonă cu gaze. Gazele naturale se găsesc la diferite adâncimi, inclusiv la adâncimi mici. Este întotdeauna de așteptat ca gazele naturale să se infiltreze în puțuri din anumite regiuni. Dar chiar și producția de gaz fără fracturare hidraulică poate duce la pătrunderea gazului în acvifer.

  • În primul rând, modificările presiunii din rezervor pot determina mutarea gazului dintr-o zonă de înaltă presiune într-o zonă de joasă presiune.
  • În al doilea rând, puțurile de gaz prost astupate pot și pot scurge gaz. Aceste puțuri prost astupate sunt pe conștiința oamenilor a căror datoria este să-și facă treaba cu încredere.
  • În al treilea rând, puțurile abandonate de mult timp nu vor mai fi deservite și înfundate din nou.

După cum puteți vedea, niciuna dintre aceste probleme nu este legată de producția de gaz de șist prin fracturare hidraulică.

Când Colorado Oil & Gas Conservation Commission a investigat un caz de ardere a apei într-o fântână care a fost utilizată pe scară largă în Gasland, au descoperit că apa conținea bule de gaz, iar metanul natural din apă nu avea nimic de-a face cu prada sa. Puțul este săpat direct în stratul purtător de gaze. Cu toate acestea, Gasland demonstrează fenomenul ca o consecință a fracturării gazelor de șist, ceea ce nu este adevărat.

Proprietarul fântânii se luptă cu problema. Cea mai simplă și eficientă metodă este ventilarea puțului. Metanul are aproape jumătate din greutatea aerului, ventilația puțului a fost folosită eficient cu mult înainte ca fracking-ul să fie inventat.
Este un fapt stabilit că metanul din apa puțului este mai frecvent în locurile în care se folosește metoda de fracturare hidraulică. În 2011, un studiu publicat pe scară largă de Universitatea Duke a constatat că atunci când puț de gaz situată la aproximativ un kilometru de fântână, apa din fântână conține metan de 17 ori mai mare decât media. Dar când titlurile mari atrag atenția asupra legăturii de cauzalitate, nu există nicio îndoială că așa sunt legate producția de gaze naturale și conținutul de metan din apa puțului.

În locurile de zăcăminte de gaze naturale:
  • Gazul este neapărat prezent în apa fântânilor.
  • Companiile de gaze vin să extragă gaze.

Studiul menționat mai sus spune că nu există date privind conținutul de metan din apa puțurilor înainte de aplicarea metodei de fracturare hidraulică, astfel că nu se poate susține că a fost apariția companiilor de gaze care a dus la apariția metanului în apa. Studiul spune că 13% din puțuri au niveluri ridicate de metan în apă și ar trebui să fie ventilate.

Cum rămâne cu afirmația că fracturarea gazelor de șist implică injectarea a sute de toxine în pământ? Da, este adevărat, în parte. Și nu așa cum este prezentat. Principalul element chimic din fracking este apa, care reprezintă 98,5% din compoziția injectată în pământ. Aproximativ 1% din compoziție este „sunt” de diferite tipuri, de obicei nisip. Tipul de „suportant” este selectat pe baza condițiilor geologice specifice. Restul procentului de șlam se modifică tot timpul și constă în principal din lubrifianți de foraj și compuși de nămol de nisip. Scopul fracturării hidraulice este de a introduce boabele de nisip în fisurile create de presiunea apei și de a menține fisurile deschise. Fără lubrifianți buni, agenți tensioactivi și suspensii precum guma de guar, nisipul se blochează în cavități și nu ajunge la țintă. În funcție de tipul de rocă, se pot include aceste soluții 0,5% și acizi, care afectează permeabilitatea rocii. În compoziția aceluiași 0,5% se găsesc inhibitori de coroziune, care sunt introduși pentru a crește rezistența la coroziune a țevilor, precum și preparate bactericide împotriva bacteriilor corozive. O listă completă de ingrediente pentru fracking este disponibilă pe scară largă pe internetul englez, așa cum prevede legea, și oricine este interesat ar trebui să o vadă. Un loc minunat pentru a începe este să căutați „dezvăluirea fluidului de fracturare”.

Dacă locuiți în SUA și sunteți îngrijorat de compoziția fluidului de fracturare într-un anume puț dintr-o anumită zonă, autorul vă recomandă site-ul FracFocus, care vă va oferi informații cuprinzătoare. Inclusiv indicarea exactă a tipului de nisip și a altor componente utilizate. FracFocus colaborează cu industria gazelor naturale și Consiliul pentru Protecția Apelor Subterane în cooperare cu autoritățile locale de reglementare.

Când vorbim despre inhibitori de coroziune, benzen, gumă guar, orice locuitor al regiunii ar trebui să-și arate interesul. Deci pe cine să creadă?
  • Activiștii mișcării care susțin că substanțele chimice ajung direct în apa potabilă?
  • Sau geologi și regulatori care susțin că cele două fluide în cauză nu se intersectează nicăieri?

Este destul de dificil pentru o persoană obișnuită să înțeleagă cine spune adevărul. Autorul a întrebat un prieten din Pennsylvania care este geolog pentru o organizație oficială de reglementare, care a apreciat imediat gravitatea problemei. În Pennsylvania, producția de gaz de șist prin fracturare hidraulică este foarte activă. Filmul Gasland este în mod clar o sursă inacceptabilă de informații, iar companiile de gaze evită să recunoască cu onestitate riscurile investițiilor ulterioare. Ambele părți au motive serioase de propagandă. Consensul asupra problemei pare a fi o sursă imparțială de informații: Agenția de Apărare Mediu inconjurator Statele Unite (Agenția SUA pentru Protecția Mediului). Dacă urăști compania minieră Halliburton, așa cum o fac mulți, vei iubi EPA. EPA a lansat o declarație online către Halliburton din cauza lipsei de a furniza informații complete despre proces tehnologic foraj. Ca răspuns, Halliburton a băut public un pahar cu soluție de fracking la o conferință din industrie. Dacă doriți să obțineți cunoștințe de bază independente despre tehnologia de fracturare a gazelor, puteți face auto-educare chiar acum. Există suficiente surse, inclusiv site-ul oficial EPA.
La momentul scrierii acestui articol, EPA întreprinde un studiu ambițios al siguranței apelor subterane care ar putea fi afectată de fracking. Din păcate, ancheta se deplasează cu viteza guvernamentală și este programată pentru un raport din 2014. Vestea bună este că EPA trebuie să documenteze orice contaminare confirmată a apelor subterane din cauza fracturării hidraulice. Chiar și studiul de la Universitatea Duke menționat anterior nu a găsit urme de fluid de fracturare în puțuri. Cu toate acestea, au fost înregistrate multe cazuri de poluare a apei prin scurgeri accidentale de lichide pe suprafața solului. Acest lucru se întâmplă tot timpul cu fiecare companie care transportă sau pompează lichide.

Mai multe state au interzis folosirea fracturării hidraulice până la clarificarea tuturor circumstanțelor, dar EPA nu a oferit un singur motiv pentru a opri producția de gaz de șist de fracking în Statele Unite. La fel ca multe alte tehnologii, fracking-ul are o mare importanță economică și politică. În consecință, provoacă emoții violente părților în litigiu. Tu alegi. Sau ia o parte furtunoasă, devenind apărarea uneia dintre părți. Sau pentru a studia, pentru început, informațiile științifice acumulate până în prezent cu privire la metoda de fracturare hidraulică.
Importanța extracției resurselor, independența energetică sau veniturile companiilor de gaze nu au nimic de-a face cu știința. Lăsați părțile interesate să se gândească la asta. Și lăsați știința să determine siguranța fracking-ului pentru societate.

Traducere Vladimir Maksimenko 2013

 

Ar putea fi util să citiți: