Mis on hea venelastele, on hea ka teistele – frakkimine. Keskkonnakaitsjad on aia taga: kas õlitootmises levinud tehnoloogia on kahjulik? Mis on õli tootmine frakkimise teel?

Hüdrauliline purustamine (hüdrauliline purustamine) on põlevkividest nafta ja gaasi tootmise protsessis kaevude stimuleerimise lahutamatu protsess.

Mitte nii kaua aega tagasi räägiti palju hüdraulilisest purustamisest ja paljud organisatsioonid olid hüdraulilise purustamise lubamise vastu. Peamine argument hüdraulilise purustamise vastu oli teooria, et hüdrauliline purustamine saastab tugevalt maa-aluseid mageveeallikaid, kuni selleni, et kraanist hakkab voolama gaasilisanditega vett, mille saab põlema panna, mille kohta muide tehti video, mis tabas paljusid programme ja uudiseid.

1. Kõigepealt selgitame välja, mis hüdrauliline purustamine tegelikult on, sest paljud inimesed ei tea seda. Traditsiooniliselt on naftat ja gaasi toodetud liivastest kivimitest, mis on väga poorsed. Sellistes kivimites olev õli võib liivaterade vahel vabalt kaevu rännata. Põlevkivikivimid on seevastu väga madala poorsusega ja sisaldavad põlevkivikihis olevate murdudes õli. Hüdraulilise purustamise eesmärk on neid pragusid suurendada (või luua uusi), andes õlile selgema tee kaevu. Selleks süstitakse õliga küllastunud põlevkivikihti kõrge rõhu all spetsiaalne lahus (mis näeb välja nagu tarretatud liha), mis koosneb liivast, veest ja täiendavatest keemilistest lisanditest. Sisestatava vedeliku kõrge rõhu all tekitab kilt uusi pragusid ja laiendab olemasolevaid ning liiv (proppant) takistab pragude sulgumist, parandades seeläbi kivimite läbilaskvust. Hüdraulilist purustamist on kahte tüüpi – proppant (kasutades liiva) ja hape. Hüdraulilise purustamise tüüp valitakse purustatava kihistu geoloogia põhjal.


Fotol paremal pool kollektorite plokk, vasakul haagise pumbad, siis liitmikud ja selle taga kraana. Raiemasin on vasakul, haagiste taga. Teda võib näha ka teistel fotodel.

2. Hüdrauliline purustamine nõuab üsna palju seadmeid ja personali. Tehniliselt on protsess identne sõltumata töid teostavast ettevõttest. Kaevuarmatuuriga on ühendatud kollektorplokiga haagis. Selle haagisega on ühendatud pumbaseadmed, et süstida kaevu hüdraulilist purustamislahust. Pumbajaamade taha on paigaldatud segamissõlm, mille lähedusse on paigaldatud haagis liiva ja veega. Kogu selle farmi kohale on paigaldatud juhtimisjaam. Armeeringu vastasküljele on paigaldatud kraana ja metsaraiemasin.


Selline näeb mikser välja. Sellesse minevad voolikud on veeühendusliinid.

3. Hüdrauliline purustamisprotsess algab segistis, kuhu tarnitakse liiv ja vesi ning keemilised lisandid. Kõik see segatakse teatud konsistentsini, misjärel see juhitakse pumpamisüksustesse. Pumbaseadmest väljumisel siseneb hüdrauliline purustamislahus kollektoriplokki (see on midagi kõigi pumbaagregaatide ühise segisti sarnast), misjärel lahus saadetakse kaevu. Hüdraulilist purustamist ei teostata ühes lähenemisviisis, vaid see toimub etapiviisiliselt. Etapid koostab naftafüüsikute meeskond puurimise käigus tehtud akustilise, tavaliselt avatud augu logimise põhjal. Igal etapil asetab raiemeeskond kaevu pistiku, eraldades hüdraulilise purustamise intervalli ülejäänud kaevust, ja seejärel perforeerib intervalli. Seejärel murtakse intervall hüdrauliliselt ja pistik eemaldatakse. Uue intervalliga paigaldatakse uus pistik, tehakse uuesti perforatsioon ja uus hüdrauliline purustamise intervall. Hüdrauliline purustamine võib kesta mitmest päevast mitme nädalani ja intervallide arv võib ulatuda sadadeni.


Pumbad ühendatud kollektoriplokiga. Taustal olev kabiin on mikseri töö kontrollpunkt. Vastupidine vaade putkast on teisel pildil.

Hüdrauliliseks purustamiseks kasutatavad pumbad on varustatud diiselmootoritega võimsusega 1000 kuni 2500 hj Võimsad pumphaagised on võimelised pumpama rõhku kuni 80 MPa, kl. ribalaius 5-6 barrelit minutis. Pumpade arvu arvutavad samad naftafüüsikud metsaraie põhjal. Arvutatakse kihistu purustamiseks vajalik rõhk ja selle põhjal kogus pumbajaamad. Töö ajal ületab kasutatavate pumpade arv alati arvutatud arvu. Iga pump töötab nõutavast vähem intensiivsel režiimil. Seda tehakse kahel põhjusel. Esiteks säästab see oluliselt pumpade eluiga ja teiseks, kui üks pumpadest ebaõnnestub, eemaldatakse see lihtsalt liinist ja ülejäänud pumpade rõhk tõuseb veidi. Seega ei mõjuta pumba rike hüdraulilist purustamisprotsessi. See on väga oluline, sest Kui protsess on juba alanud, on peatamine vastuvõetamatu.


5. Praegune hüdraulilise purustamise tehnoloogia eile ei sündinud. Esimesed katsed hüdrauliliseks purustamiseks tehti juba 1900. aastal. Nitroglütseriini laeng alandati kaevu ja seejärel lõhati. Samal ajal testiti kaevude happestimuleerimist. Kuid mõlemad meetodid, hoolimata nende varasest sünnist, nõudsid siiski palju aega, et saada täiuslikuks. Hüdrauliline purustamine jõudis õitsele alles 1950. aastatel, kui arenes proppant. Tänapäeval jätkatakse selle meetodi täiustamist ja täiustamist. Kaevu stimuleerimisel pikeneb selle eluiga ja suureneb voolukiirus. Keskmiselt on õlivoolu suurenemine kaevu arvestusliku vooluhulgani kuni 10 000 tonni aastas. Muide, hüdraulilist purustamist tehakse ka liivakivi vertikaalsetel kaevudel, mistõttu on ekslik arvata, et protsess on vastuvõetav vaid põlevkivikivimites ja on just sündinud. Tänapäeval läbivad umbes pooled kaevudest hüdraulilise purustamise stimulatsiooni.


Vaade kollektoriplokile klappidest. Muide, haagiste ja torude vahel saab käia ainult metsaraie ajal, kui sissepritsesüsteemis pole survet. Iga inimene, kes ilmub hüdraulilise purustamise käigus pumpade või torudega haagiste sekka, vallandatakse kohapeal ilma rääkimata. Ohutus ennekõike.

Horisontaalse puurimise arenedes hakkasid aga paljud inimesed kaevude stimuleerimise vastu sõna võtma, sest Hüdrauliline purustamine kahjustab keskkonda. Kirjutati palju töid, filmiti videoid ja viidi läbi uurimisi. Kui loete kõiki neid artikleid, siis on kõik keeruline, kuid see on ainult esmapilgul, kuid me vaatame üksikasju lähemalt.


Raie masin. Meeskond kogub laengud ja valmistab pistiku perforeerimiseks ette.

Kõige olulisem argument hüdraulilise purustamise vastu on põhjavee saastumine kemikaalidega. Mida täpselt lahendus sisaldab, on firmasaladus, kuid mõned elemendid on avalikustatud ja kättesaadavad avatud avalikest allikatest. Piisab, kui viidata FrakFocuse hüdraulilise purustamise andmebaasile ja sealt saad teada geeli üldise koostise (1, 2). 99% geelist koosneb veest, ainult ülejäänud protsent on keemilised lisandid. Tugiaine ise ei kuulu komplekti sel juhul arvutuses, sest See ei ole vedelik ja on kahjutu. Mis siis ülejäänud protsendi hulka arvatakse? Ja see sisaldab hapet, korrosioonivastast elementi, hõõrdesegu, liimi ja geeli viskoossuse lisandeid. Iga kaevu jaoks valitakse loendist elemendid eraldi, kokku võib neid olla 3 kuni 12, mis kuuluvad ühte ülaltoodud kategooriatest. Tõepoolest, kõik need elemendid on mürgised ega ole inimestele vastuvõetavad. Spetsiifilised lisandid on näiteks: ammooniumpersulfaat, vesinikkloriidhape, müriaathape, etüleenglükool.


8. Kuidas saavad need kemikaalid õli hoidvatest püünistest mööda minnes tippu tõusta? Vastuse leiame Keskkonnakaitse Liidu raportist (3). See võib juhtuda kas kaevude plahvatuste või hüdraulilise purustamise käigus lekkimise või ladestusbasseinidesse sattumise või kaevude terviklikkuse probleemide tõttu. Esimesed kolm põhjust ei suuda nakatada veeallikaid suurtel aladel, jääb vaid viimane variant, mida täna ametlikult kinnitab USA Teaduste Akadeemia (4).


9. Neile, kes on huvitatud sellest, kuidas jälgitakse vedelike liikumist kivimite sees, tehakse seda nn jäljendite abil. Kaevu süstitakse spetsiaalset vedelikku, millel on teatud taustkiirgus. Pärast seda paigaldatakse naaberkaevudesse ja pinnale kiirgusele reageerivad andurid. Nii on võimalik väga täpselt modelleerida kaevude omavahelist “suhtlust”, samuti avastada lekkeid kaevude korpuste sees. Ärge muretsege, selliste vedelike taust on väga nõrk ja sellistes uuringutes kasutatud radioaktiivsed elemendid lagunevad väga kiiresti, jätmata jälgi.


10. Õli tõuseb pinnale mitte puhtal kujul, vaid koos vee, mustuse ja erinevate keemiliste elementide lisanditega, sh hüdraulilisel purustamisel kasutatavate keemiliste lisanditega. Separaatorite kaudu eraldatakse õli lisanditest ja lisandid kõrvaldatakse spetsiaalsete jäätmekaevude kaudu. Lihtsamalt öeldes pumbatakse jäätmed tagasi maasse. Korpus on tsementeeritud, kuid aja jooksul roostetab ja mingi hetk tekib leke. Kui torul on rõngas hea tsement, siis rooste ei oma tähtsust, torust ei leki, aga kui tsementi pole või tsemenditööd tehti halvasti, siis satuvad kaevust vedelikud rõngasse, kust nad igale poole pääsevad, st .Kuni. leke võib olla suurem kui õlipüüdurid. See probleem on inseneridele teada olnud väga pikka aega ja sellele probleemile keskenduti juba 2000. aastate alguses, s.o. ammu enne süüdistusi frakkimisrühma vastu. Siis, kui paljud ettevõtted lõid enda sees eraldi osakonnad, mis vastutasid kaevude terviklikkuse ja nende kontrollimise eest. Lekked võivad kivimite ülemistesse kihtidesse kaasa tuua palju mustust, gaasi (mitte ainult looduslikku, vaid ka vesiniksulfiidi), raskmetalle ja saastada puhta vee allikaid isegi ilma hüdraulilise purustamise keemiliste elementideta. Seetõttu on täna tõstetud häire väga kummaline, probleem oli olemas ka ilma hüdraulilise purustamiseta. See kehtib eriti vanade kaevude kohta, mis on üle 50 aasta vanad.


11. Tänapäeval muutuvad regulatsioonid paljudes osariikides väga kiiresti, eriti Texases, New Mexicos, Pennsylvanias ja Põhja-Dakotas. Kuid paljude üllatuseks polnud see sugugi hüdraulilise purustamise, vaid Mehhiko lahes asuva BP platvormi plahvatuse tõttu. Paljudel juhtudel kiirustavad ettevõtted läbi viima raietestid, et kontrollida korpuse ja selle taga oleva tsemendi terviklikkust ning esitada need andmed valitsuskomisjonidele. Muide, tuleb märkida, et siiani ei nõua keegi ametlikult kaevu terviklikkuse raiet, vaid ettevõtted kulutavad raha omapäi ja teevad seda tööd. Kui olukord on ebarahuldav, suletakse kaevud. Inseneride kiituseks võib öelda, et 2008. aastal Pennsylvanias kontrollitud 20 000 kaevust teatati vaid 243 lekkejuhtumist ülemistesse veekihtidesse (5). Teisisõnu pole hüdraulilisel purustamisel mingit pistmist magevee saastumise ja gaasistamisega, selle põhjuseks on õigel ajal ummistamata kaevude halb terviklikkus. Ja õliga küllastunud moodustistes on palju toksilisi elemente ilma hüdraulilisel purustamisel kasutatavate keemiliste lisanditeta.


Veel üks argument, mille hüdraulilise purustamise vastased esitavad, on operatsiooniks vajalik koletu kogus värsket vett. Hüdrauliline purustamine nõuab tõesti palju vett. Keskkonnakaitseliidu aruande hinnangul kasutati aastatel 2005–2013 kokku 946 miljardit liitrit vett, kusjuures selle aja jooksul tehti 82 000 hüdraulilist purustamist (6). Joonis on huvitav, kui te sellele ei mõtle. Nagu ma enne mainisin, on hüdraulilist purustamist laialdaselt kasutatud alates 50ndatest, kuid statistika algab alles 2005. aastal, mil algas massiivne horisontaalpuurimine. Miks? Hea oleks mainida hüdraulilise purustamise operatsioonide koguarvu ja kasutatud vee kogust kuni 2005. aastani. Vastus sellele see küsimus, osaliselt võib leida samast hüdraulilise purustamise andmebaasist "FracFocus" – alates 1949. aastast on tehtud üle 1 miljoni hüdraulilise purustamise operatsiooni (7). Niisiis, kui palju vett selle aja jooksul kulus? Millegipärast raportis sellest ei räägita. Ilmselt sellepärast, et 82 tuhat operatsiooni kuidagi kahvatub miljoni ees.


Selline näeb proppant välja. Seda nimetatakse liivaks, aga tegelikult pole see liiva, mida karjäärides kaevandatakse ja milles lapsed mängivad. Tänapäeval toodetakse proppanti spetsiaalsetes tehastes ja see võib olla erinevad tüübid. Tavaliselt on identifitseerimine proportsionaalne liivateradega, näiteks on see 16/20 tugiaine. Eraldi postituses, mis käsitleb otseselt hüdraulilist purustamisprotsessi, peatun üksikasjalikult tugiaine tüüpidel ja näitan seda erinevat tüüpi. Ja nad kutsuvad seda liivaks, sest esimese hüdraulilise purustamise ajal kasutas Halliburtoni ettevõte tavalist peent jõe liiv.

Palju küsimusi on ka EPA-le (Keskkonnakaitseagentuur). Paljudele inimestele meeldib EPA-le viidata kui väga mõjuvale allikale. Allikas on tõepoolest kaalukas, kuid isegi kaalukas allikas võib tekitada eksiarvamuse. Omal ajal tekitas EPA üle maailma, probleem on selles, et pärast seda, kui see kõik lõppes, teavad vähesed ja lugu lõppes mõne jaoks väga halvasti.


Paremal on segisti kopp. Vasakul on tugiainega konteiner. Tugiaine juhitakse konveierilindil ämbrisse, misjärel viib mikser selle tsentrifuugi, kus see segatakse vee ja keemiliste lisanditega. Pärast seda tarnitakse geel pumpadesse.

EPAga on seotud kaks väga olulist asja. huvitavaid lugusid(8). Niisiis, esimene lugu.
Dallase äärelinnas Fort Worthi linnas puuris naftafirma gaasi tootmiseks puurauke, kasutades loomulikult hüdraulilist purustamist. Aastal 2010, piirkondlik juht EPA, arst (tasub pöörata tähelepanu hea, kõrghariduse kõrgele staatusele ja olemasolule) Al Armendariz, esitas ettevõtte vastu erakorralise hagi. Hagis märgiti, et ettevõtte kaevude läheduses elavad inimesed on ohus, sest... Ettevõtte kaevud gaasistavad lähedalasuvaid veekaevud. Sel hetkel olid hüdraulilise purustamisega seotud kired väga suured ja Texase raudteekomisjoni kannatlikkus plahvatas. Neile, kes on unustanud, tegeleb Texase raudteekomisjon maakasutuse ja puurimise küsimustega. Moodustati teadusrühm, mis saadeti vee kvaliteeti uurima.
Fort Worthi lähedal asuv ülemine metaan asub 120 meetri sügavusel ja sellel pole korki, samas kui kaevude sügavus ei ületanud 35 meetrit ning ettevõtte kaevudes teostatud hüdrauliline purustamine viidi läbi 1500 sügavusel. meetrit. Nii selgus, et EPA ei teinud kahjulike mõjude uurimiseks ühtegi katset, vaid lihtsalt teatas, et hüdrauliline purustamine saastab magevett, ning esitas hagi. Ja komisjon võttis ja viis läbi testid. Olles kontrollinud kaevude terviklikkust, võtnud pinnaseproove ja teinud vajalikud uuringud, tegi komisjon üheainsa otsuse – üheski kaevus pole lekkeid ja sellel pole magevee gaasistamisega mingit pistmist. EPA kaotas kaks kohut, ettevõtte ja teise kohtu otse raudteekomisjonile, misjärel astus EPA direktor dr Al Armendariz ametist tagasi. tahte järgi".

Muide, vee gaasistamisega on tõesti probleem, kuid sellel pole hüdraulilise purustamisega midagi pistmist, vaid see on seotud metaani väga madala esinemisega. Ülemistest kihtidest pärinev gaas tõuseb järk-järgult üles ja siseneb veekaevudesse. See on loomulik protsess, millel pole tootmise ja puurimisega mingit pistmist. Sellise gaasistamise alla ei kuulu mitte ainult kaevud, vaid ka järved ja allikad.


Vahetult pärast lugu hooletu EPA arstiga pööras raudteekomisjon tähelepanu ülipopulaarsele videole, mida selleks ajaks polnud veel kuskil näidatud. Üks mageveekaevu omanik Steven Lipsky ja keskkonnakonsultant Alice Rich tegid video, milles panid kraanivee põlema. Vett ammutati Stepheni veekaevudest. Vesi süttis väidetavalt kõrge gaasikontsentratsiooni tõttu, milles oli süüdi naftakompanii oma õnnetu hüdrauliline purustamine. Tegelikult tunnistasid mõlemad kohtualused uurimisel, et torustikuga oli ühendatud propaanipaak ja seda tehti uudisteväljaannete meelitamiseks, mis paneks inimesi uskuma, et magevee gaasistamises on süüdi hüdrauliline purustamine. Antud juhul sai tõestatud, et Alice Rich teadis võltsimisest, kuid tahtis EPA-le teadlikult valeandmeid edastada ning Alice ja Stepheni vahel oli vandenõu firma tegevuse laimamiseks. Jällegi on tõestatud, et ettevõte ja frakkimisprotsess on keskkonnasõbralikud. Muide, pärast seda intsidenti tekkis kõigil vee gaasistamise hüdraulilise purustamise süüdistuste pärast mõnevõrra piinlik. Ilmselt pole kellelgi vanglasse minekuga kiiret. Või said kõik kohe aru, et see protsess oli loomulik ja eksisteeris enne hüdraulilise purustamise tulekut?

Niisiis, kui võtta kokku kõik eelnev – igasugune inimtegevus kahjustab keskkonda – pole erand. Hüdrauliline purustamine ise on keskkonnasõbralik ja seda on tööstuses laialdaselt kasutatud juba üle 60 aasta. Hüdraulilise purustamise käigus suurde sügavusele pumbatud keemilised lisandid ei kujuta endast ohtu ülemistele veekihtidele. Tänapäeva tõeline väljakutse on kaevude terviklikkuse tsementeerimine ja säilitamine, mille nimel ettevõtted kõvasti tööd teevad. Ja seal on piisavalt keemilisi elemente ja mustust, mis võivad mürgitada magedat vett õliga küllastunud moodustistes isegi ilma hüdraulilise purustamiseta. Gaasistamisprotsess ise on loomulik ja nad teadsid sellest probleemist ka ilma hüdraulilise purustamiseta, selle probleemiga võitlesid nad juba enne hüdraulilist purustamist.

Tänapäeval on naftatööstus palju puhtam ja rohelisem kui kunagi varem ajaloos ning jätkab võitlust keskkonna säilitamise nimel ning paljud lood ja anekdoodid pärinevad väga hoolimatutelt ametnikelt. Kahjuks jäävad sellised lood enamiku inimeste mällu väga kiiresti ja need lükkavad väga aeglaselt ümber faktid, mis väheseid inimesi huvitavad.
Samuti ei tohi unustada, et sõda naftafirmadega oli, on ja jääb alati olema ning odav gaas tohututes kogustes ei meeldi kõigile.

Oluline lisa:
Kuna kommentaarides hakkasid ilmuma viited Pennsylvaniale ja gaasi olemasolule mageveekaevudes, otsustasin ka seda küsimust selgitada. Pennsylvania on väga gaasirikas ja selles osariigis, eriti selle põhjaosas, leidis aset üks võimsamaid horisontaalse gaasipuurimise buume. Probleem on selles, et osariigis on mitu gaasimaardlat (metaan ja etaan). Peamisi gaasimaardlaid nimetatakse devoniks, sügavaid põlevkivigaasi maardlaid aga Marcelluseks. Pärast gaasi koostise üksikasjalikku molekulaaranalüüsi ja osariigi põhjaosas asuva 1701 veekaevu (2008–2011) testimist tehti üksainus otsus - veekaevud ei sisalda kildagaasi, kuid sisaldavad metaani ja etaani ülemine devoni kiht. Kaevude gaasistamine on loomulik ja seotud geoloogiliste protsessidega, mis on identne Texase probleemiga. Hüdrauliline purustamisprotsess ei aita mingil moel kaasa kildagaasi migratsioonile maapinnale.

Lisaks on Pennsylvanias tänu sellele, et see oli üks esimesi USA osariike üldiselt, säilinud palju-palju dokumente, mis ulatuvad 1800. aastate algusesse, kus mainitakse nii põlevaid ojasid kui ka tuleohtlikke allikaid. vett, milles on rohkesti gaasi. On palju dokumente, mis mainivad väga kõrge metaani kontsentratsiooni olemasolu 20, ainult 20 meetri sügavusel! Paljud dokumendid näitavad jõgedes ja ojades väga kõrgeid metaani kontsentratsioone, üle 10 mg/l. Seetõttu, erinevalt Texasest, kus ma isiklikult pole sellistest dokumentidest midagi kuulnud, dokumenteeriti Pennsylvanias gaasistamise probleem juba enne puurimise algust. Seega, millised on hüdraulilise purustamise kahjud? me räägime, kui on üle 200 aasta vanad dokumendid ja ka molekulaarselt on tõestatud, et veekaevudes olev gaas pole kiltkivi? Mingil põhjusel unustavad hüdraulilise purustamise vastu võitlevad organisatsioonid sellised dokumendid või ei tegele selliste uuringutega ega ole huvitatud.

Samuti väärib märkimist, et Pennsylvania on üks osariikidest, mis nõuab, et operaatorid kontrolliksid enne puurimist magevee kvaliteeti seaduse 13 alusel, et jälgida võimaliku saastatuse taset. Seega ületatakse veekvaliteedi analüüsimisel peaaegu alati lahustunud gaasi lubatud kontsentratsiooni 7000 μg/L. Tekib küsimus, miks siis kakssada aastat ei kurtnud inimesed tervisliku seisundi, keskkonna ja laostunud maa üle, vaid järsku taipasid, et gaasipuurimise alustamisega kaebavad nad massiliselt? (9).
Gaasistamine on loomulik ja ei ole hüdraulilise purustamise ega üldiselt puurimise tagajärg; see probleem esineb igas riigis, mille pinnal on gaasimaardlaid.

Hüdrauliline purustamine (hüdrauliline purustamine) on põlevkividest nafta ja gaasi tootmise protsessis kaevude stimuleerimise lahutamatu protsess.
Mitte nii kaua aega tagasi räägiti palju hüdraulilisest purustamisest ja paljud organisatsioonid olid hüdraulilise purustamise lubamise vastu. Peamine argument hüdraulilise purustamise vastu oli teooria, et hüdrauliline purustamine saastab tugevalt maa-aluseid mageveeallikaid, kuni selleni, et kraanist hakkab voolama gaasilisanditega vett, mille saab põlema panna, mille kohta muide tehti video, mis tabas paljusid programme ja uudiseid.

Täna puudutan hüdraulilise purustamise teemat ja vaatame, kuidas kõik praktikas välja näeb. Ja siis räägin sellest, kui õige on jutt mageveeallikate reostusest ja hüdraulilise purustamise kahjulikest mõjudest. Puudutan ka sensatsioonilist videot inimestest, kes panevad kraanist vett põlema. Kõik on videot näinud, kuid peaaegu keegi ei tea selle video telgitagust lugu.

1. Kõigepealt selgitame välja, mis hüdrauliline purustamine tegelikult on, sest paljud inimesed ei tea seda. Traditsiooniliselt on naftat ja gaasi toodetud liivastest kivimitest, mis on väga poorsed. Sellistes kivimites olev õli võib liivaterade vahel vabalt kaevu rännata. Põlevkivikivimid on seevastu väga madala poorsusega ja sisaldavad põlevkivikihis olevate murdudes õli. Hüdraulilise purustamise eesmärk on neid pragusid suurendada (või luua uusi), andes õlile selgema tee kaevu. Selleks süstitakse õliga küllastunud põlevkivikihti kõrge rõhu all spetsiaalne lahus (mis näeb välja nagu tarretatud liha), mis koosneb liivast, veest ja täiendavatest keemilistest lisanditest. Sisestatava vedeliku kõrge rõhu all tekitab kilt uusi pragusid ja laiendab olemasolevaid ning liiv (proppant) takistab pragude sulgumist, parandades seeläbi kivimite läbilaskvust. Hüdraulilist purustamist on kahte tüüpi – proppant (kasutades liiva) ja hape. Hüdraulilise purustamise tüüp valitakse purustatava kihistu geoloogia põhjal.

2. Hüdrauliline purustamine nõuab üsna palju seadmeid ja personali. Tehniliselt on protsess identne sõltumata töid teostavast ettevõttest. Kaevuarmatuuriga on ühendatud kollektorplokiga haagis. Selle haagisega on ühendatud pumbaseadmed, et süstida kaevu hüdraulilist purustamislahust. Pumbajaamade taha on paigaldatud segamissõlm, mille lähedusse on paigaldatud haagis liiva ja veega. Kogu selle farmi kohale on paigaldatud juhtimisjaam. Armeeringu vastasküljele on paigaldatud kraana ja metsaraiemasin.
***
Fotol paremal pool kollektorite plokk, vasakul haagise pumbad, siis liitmikud ja selle taga kraana. Raiemasin on vasakul, haagiste taga. Teda võib näha ka teistel fotodel.

3. Hüdrauliline purustamisprotsess algab segistis, kuhu tarnitakse liiv ja vesi ning keemilised lisandid. Kõik see segatakse teatud konsistentsini, misjärel see juhitakse pumpamisüksustesse. Pumbaseadmest väljumisel siseneb hüdrauliline purustamislahus kollektoriplokki (see on midagi kõigi pumbaagregaatide ühise segisti sarnast), misjärel lahus saadetakse kaevu. Hüdraulilist purustamist ei teostata ühes lähenemisviisis, vaid see toimub etapiviisiliselt. Etapid koostab naftafüüsikute meeskond puurimise käigus tehtud akustilise, tavaliselt avatud augu logimise põhjal. Igal etapil asetab raiemeeskond kaevu pistiku, eraldades hüdraulilise purustamise intervalli ülejäänud kaevust, ja seejärel perforeerib intervalli. Seejärel murtakse intervall hüdrauliliselt ja pistik eemaldatakse. Uue intervalliga paigaldatakse uus pistik, tehakse uuesti perforatsioon ja uus hüdrauliline purustamise intervall. Hüdrauliline purustamine võib kesta mitmest päevast mitme nädalani ja intervallide arv võib ulatuda sadadeni.
***
Selline näeb mikser välja. Sellesse minevad voolikud on veeühendusliinid.

4. Hüdrauliliseks purustamiseks kasutatavad pumbad on varustatud diiselmootoritega võimsusega 1000-2500 hj Võimsad pumphaagised on võimelised pumpama rõhku kuni 80 MPa, läbilaskevõimega 5-6 barrelit minutis. Pumpade arvu arvutavad samad naftafüüsikud metsaraie põhjal. Arvutatakse kihistu purustamiseks vajalik rõhk ja selle alusel arvutatakse pumbajaamade arv. Töö ajal ületab kasutatavate pumpade arv alati arvutatud arvu. Iga pump töötab nõutavast vähem intensiivsel režiimil. Seda tehakse kahel põhjusel. Esiteks säästab see oluliselt pumpade eluiga ja teiseks, kui üks pumpadest ebaõnnestub, eemaldatakse see lihtsalt liinist ja ülejäänud pumpade rõhk tõuseb veidi. Seega ei mõjuta pumba rike hüdraulilist purustamisprotsessi. See on väga oluline, sest Kui protsess on juba alanud, on peatamine vastuvõetamatu.
***
Pumbad ühendatud kollektoriplokiga. Taustal olev kabiin on mikseri töö kontrollpunkt. Vastupidine vaade putkast on teisel pildil.

5. Praegune hüdraulilise purustamise tehnoloogia eile ei sündinud. Esimesed katsed hüdrauliliseks purustamiseks tehti juba 1900. aastal. Nitroglütseriini laeng alandati kaevu ja seejärel lõhati. Samal ajal testiti kaevude happestimuleerimist. Kuid mõlemad meetodid, hoolimata nende varasest sünnist, nõudsid siiski palju aega, et saada täiuslikuks. Hüdrauliline purustamine jõudis õitsele alles 1950. aastatel, kui arenes proppant. Tänapäeval jätkatakse selle meetodi täiustamist ja täiustamist. Kaevu stimuleerimisel pikeneb selle eluiga ja suureneb voolukiirus. Keskmiselt on õlivoolu suurenemine kaevu arvestusliku vooluhulgani kuni 10 000 tonni aastas. Muide, hüdraulilist purustamist tehakse ka liivakivi vertikaalsetel kaevudel, mistõttu on ekslik arvata, et protsess on vastuvõetav vaid põlevkivikivimites ja on just sündinud. Tänapäeval läbivad umbes pooled kaevudest hüdraulilise purustamise stimulatsiooni.

6. Horisontaalse puurimise arenedes hakkasid aga paljud inimesed kaevude stimuleerimise vastu sõna võtma, sest Hüdrauliline purustamine kahjustab keskkonda. Kirjutati palju töid, filmiti videoid ja viidi läbi uurimisi. Kui loete kõiki neid artikleid, siis on kõik keeruline, kuid see on ainult esmapilgul, kuid me vaatame üksikasju lähemalt.
***
Vaade kollektoriplokile klappidest. Muide, haagiste ja torude vahel saab käia ainult metsaraie ajal, kui sissepritsesüsteemis pole survet. Iga inimene, kes ilmub hüdraulilise purustamise käigus pumpade või torudega haagiste sekka, vallandatakse kohapeal ilma rääkimata. Ohutus ennekõike.

7. Kõige olulisem argument hüdraulilise purustamise vastu on põhjavee saastumine kemikaalidega. Mida täpselt lahendus sisaldab, on firmasaladus, kuid mõned elemendid on avalikustatud ja kättesaadavad avatud avalikest allikatest. Piisab, kui viidata FrakFocuse hüdraulilise purustamise andmebaasile ja sealt saad teada geeli üldise koostise (1, 2). 99% geelist koosneb veest, ainult ülejäänud protsent on keemilised lisandid. Toetusainet ennast sel juhul arvutusse ei võeta, sest See ei ole vedelik ja on kahjutu. Mis siis ülejäänud protsendi hulka arvatakse? Ja see sisaldab hapet, korrosioonivastast elementi, hõõrdesegu, liimi ja geeli viskoossuse lisandeid. Iga kaevu jaoks valitakse loendist elemendid eraldi, kokku võib neid olla 3 kuni 12, mis kuuluvad ühte ülaltoodud kategooriatest. Tõepoolest, kõik need elemendid on mürgised ega ole inimestele vastuvõetavad. Spetsiifilised lisandid on näiteks: ammooniumpersulfaat, vesinikkloriidhape, müriaathape, etüleenglükool.
***
Raie masin. Meeskond kogub laengud ja valmistab pistiku perforeerimiseks ette.

8. Kuidas saavad need kemikaalid õli hoidvatest püünistest mööda minnes tippu tõusta? Vastuse leiame Keskkonnakaitse Liidu raportist (3). See võib juhtuda kas kaevude plahvatuste või hüdraulilise purustamise käigus lekkimise või ladestusbasseinidesse sattumise või kaevude terviklikkuse probleemide tõttu. Esimesed kolm põhjust ei suuda nakatada veeallikaid suurtel aladel, jääb vaid viimane variant, mida täna ametlikult kinnitab USA Teaduste Akadeemia (4).

9. Neile, kes on huvitatud sellest, kuidas jälgitakse vedelike liikumist kivimite sees, tehakse seda nn jäljendite abil. Kaevu süstitakse spetsiaalset vedelikku, millel on teatud taustkiirgus. Pärast seda paigaldatakse naaberkaevudesse ja pinnale kiirgusele reageerivad andurid. Nii on võimalik väga täpselt modelleerida kaevude omavahelist “suhtlust”, samuti avastada lekkeid kaevude korpuste sees. Ärge muretsege, selliste vedelike taust on väga nõrk ja sellistes uuringutes kasutatud radioaktiivsed elemendid lagunevad väga kiiresti, jätmata jälgi.

10. Õli tõuseb pinnale mitte puhtal kujul, vaid koos vee, mustuse ja erinevate keemiliste elementide lisanditega, sh hüdraulilisel purustamisel kasutatavate keemiliste lisanditega. Separaatorite kaudu eraldatakse õli lisanditest ja lisandid kõrvaldatakse spetsiaalsete jäätmekaevude kaudu. Lihtsamalt öeldes pumbatakse jäätmed tagasi maasse. Korpus on tsementeeritud, kuid aja jooksul roostetab ja mingi hetk tekib leke. Kui torul on rõngas hea tsement, siis rooste ei oma tähtsust, torust ei leki, aga kui tsementi pole või tsemenditööd tehti halvasti, siis satuvad kaevust vedelikud rõngasse, kust nad igale poole pääsevad, st .Kuni. leke võib olla suurem kui õlipüüdurid. See probleem on inseneridele teada olnud väga pikka aega ja sellele probleemile keskenduti juba 2000. aastate alguses, s.o. ammu enne süüdistusi frakkimisrühma vastu. Siis, kui paljud ettevõtted lõid enda sees eraldi osakonnad, mis vastutasid kaevude terviklikkuse ja nende kontrollimise eest. Lekked võivad kivimite ülemistesse kihtidesse kaasa tuua palju mustust, gaasi (mitte ainult looduslikku, vaid ka vesiniksulfiidi), raskmetalle ja saastada puhta vee allikaid isegi ilma hüdraulilise purustamise keemiliste elementideta. Seetõttu on täna tõstetud häire väga kummaline, probleem oli olemas ka ilma hüdraulilise purustamiseta. See kehtib eriti vanade kaevude kohta, mis on üle 50 aasta vanad.

11. Tänapäeval muutuvad regulatsioonid paljudes osariikides väga kiiresti, eriti Texases, New Mexicos, Pennsylvanias ja Põhja-Dakotas. Kuid paljude üllatuseks polnud see sugugi hüdraulilise purustamise, vaid Mehhiko lahes asuva BP platvormi plahvatuse tõttu. Paljudel juhtudel kiirustavad ettevõtted läbi viima raietestid, et kontrollida korpuse ja selle taga oleva tsemendi terviklikkust ning esitada need andmed valitsuskomisjonidele. Muide, tuleb märkida, et siiani ei nõua keegi ametlikult kaevu terviklikkuse raiet, vaid ettevõtted kulutavad raha omapäi ja teevad seda tööd. Kui olukord on ebarahuldav, suletakse kaevud. Inseneride kiituseks võib öelda, et 2008. aastal Pennsylvanias kontrollitud 20 000 kaevust teatati vaid 243 lekkejuhtumist ülemistesse veekihtidesse (5). Teisisõnu pole hüdraulilisel purustamisel mingit pistmist magevee saastumise ja gaasistamisega, selle põhjuseks on õigel ajal ummistamata kaevude halb terviklikkus. Ja õliga küllastunud moodustistes on palju toksilisi elemente ilma hüdraulilisel purustamisel kasutatavate keemiliste lisanditeta.

12. Teine argument, mille hüdraulilise purustamise vastased esitavad, on operatsiooniks vajalik koletu kogus värsket vett. Hüdrauliline purustamine nõuab tõesti palju vett. Keskkonnakaitseliidu aruande hinnangul kasutati aastatel 2005–2013 kokku 946 miljardit liitrit vett, kusjuures selle aja jooksul tehti 82 000 hüdraulilist purustamist (6). Joonis on huvitav, kui te sellele ei mõtle. Nagu ma enne mainisin, on hüdraulilist purustamist laialdaselt kasutatud alates 50ndatest, kuid statistika algab alles 2005. aastal, mil algas massiivne horisontaalpuurimine. Miks? Hea oleks mainida hüdraulilise purustamise operatsioonide koguarvu ja kasutatud vee kogust kuni 2005. aastani. Vastuse sellele küsimusele võib osaliselt leida samast hüdraulilise purustamise andmebaasist "FracFocus" – alates 1949. aastast on tehtud üle 1 miljoni hüdraulilise purustamise operatsiooni (7). Niisiis, kui palju vett selle aja jooksul kulus? Millegipärast raportis sellest ei räägita. Ilmselt sellepärast, et 82 tuhat operatsiooni kuidagi kahvatub miljoni ees.

13. Palju küsimusi on ka EPA-le (Keskkonnakaitseagentuur). Paljudele inimestele meeldib EPA-le viidata kui väga mõjuvale allikale. Allikas on tõepoolest kaalukas, kuid isegi kaalukas allikas võib tekitada eksiarvamuse. Omal ajal tekitas EPA üle maailma, probleem on selles, et pärast seda, kui see kõik lõppes, teavad vähesed ja lugu lõppes mõne jaoks väga halvasti.
***
Selline näeb proppant välja. Seda nimetatakse liivaks, aga tegelikult pole see liiva, mida karjäärides kaevandatakse ja milles lapsed mängivad. Tänapäeval toodetakse proppanti spetsiaalsetes tehastes ja seda on erinevat tüüpi. Tavaliselt on identifitseerimine proportsionaalne liivateradega, näiteks on see 16/20 tugiaine. Eraldi postituses, mis käsitleb otseselt hüdraulilist purustamisprotsessi, käsitlen üksikasjalikult tugiaine tüüpe ja näitan selle erinevaid tüüpe. Ja nad kutsuvad seda liivaks, sest esimese hüdraulilise purustamise ajal kasutas Halliburtoni ettevõte tavalist peent jõeliiva.

14. EPAga on seotud kaks väga huvitavat lugu (8). Niisiis, esimene lugu.
Dallase äärelinnas Fort Worthi linnas puuris naftafirma gaasi tootmiseks puurauke, kasutades loomulikult hüdraulilist purustamist. 2010. aastal esitas EPA piirkondlik direktor dr Al Armendariz ettevõtte vastu erakorralise hagi. Hagis märgiti, et ettevõtte kaevude läheduses elavad inimesed on ohus, sest... Ettevõtte kaevud gaasistavad lähedalasuvaid veekaevud. Sel hetkel olid hüdraulilise purustamisega seotud kired väga suured ja Texase raudteekomisjoni kannatlikkus plahvatas. Neile, kes on unustanud, tegeleb Texase raudteekomisjon maakasutuse ja puurimise küsimustega. Moodustati teadusrühm, mis saadeti vee kvaliteeti uurima. Fort Worthi lähedal asuv ülemine metaan asub 120 meetri sügavusel ja sellel pole korki, samas kui kaevude sügavus ei ületanud 35 meetrit ning ettevõtte kaevudes teostatud hüdrauliline purustamine viidi läbi 1500 sügavusel. meetrit. Nii selgus, et EPA ei teinud kahjulike mõjude uurimiseks ühtegi katset, vaid lihtsalt teatas, et hüdrauliline purustamine saastab magevett, ning esitas hagi. Ja komisjon võttis ja viis läbi testid. Olles kontrollinud kaevude terviklikkust, võtnud pinnaseproove ja teinud vajalikud uuringud, tegi komisjon üheainsa otsuse – üheski kaevus pole lekkeid ja sellel pole magevee gaasistamisega mingit pistmist. EPA kaotas kaks kohut, ettevõtte ja teise kohtu otse Raudteekomisjonile, misjärel astus EPA direktor dr Al Armendariz tagasi "oma vabal tahtel". Nüüd töötab ta Texase pealinnas Austinis ööklubis.

Muide, vee gaasistamisega on tõesti probleem, kuid sellel pole hüdraulilise purustamisega midagi pistmist, vaid see on seotud metaani väga madala esinemisega. Ülemistest kihtidest pärinev gaas tõuseb järk-järgult üles ja siseneb veekaevudesse. See on loomulik protsess, millel pole tootmise ja puurimisega mingit pistmist. Sellise gaasistamise alla ei kuulu mitte ainult kaevud, vaid ka järved ja allikad.
***
Paremal on segisti kopp. Vasakul on tugiainega konteiner. Tugiaine juhitakse konveierilindil ämbrisse, misjärel viib mikser selle tsentrifuugi, kus see segatakse vee ja keemiliste lisanditega. Pärast seda tarnitakse geel pumpadesse.

15. Ja nüüd, kallid lugejad, istuge maha, haarake popkorni ja kinnitage turvavööd – ma räägin teile sensatsioonilisest videost, kus inimesed süütasid kraanist voolava vee.

Vahetult pärast lugu hooletu EPA arstiga pööras raudteekomisjon tähelepanu ülipopulaarsele videole, mida selleks ajaks polnud veel kuskil näidatud. Üks mageveekaevu omanik Steven Lipsky ja keskkonnakonsultant Alice Rich tegid video, milles panid kraanivee põlema. Vett ammutati Stepheni veekaevudest. Vesi süttis väidetavalt kõrge gaasikontsentratsiooni tõttu, milles oli süüdi naftakompanii oma õnnetu hüdrauliline purustamine. Tegelikult tunnistasid mõlemad kohtualused uurimisel, et torustikuga oli ühendatud propaanipaak ja seda tehti uudisteväljaannete meelitamiseks, mis paneks inimesi uskuma, et magevee gaasistamises on süüdi hüdrauliline purustamine. Antud juhul sai tõestatud, et Alice Rich teadis võltsimisest, kuid tahtis EPA-le teadlikult valeandmeid edastada ning Alice ja Stepheni vahel oli vandenõu firma tegevuse laimamiseks. Jällegi on tõestatud, et ettevõte ja frakkimisprotsess on keskkonnasõbralikud. Muide, pärast seda intsidenti tekkis kõigil vee gaasistamise hüdraulilise purustamise süüdistuste pärast mõnevõrra piinlik. Ilmselt pole kellelgi vanglasse minekuga kiiret. Või said kõik kohe aru, et see protsess oli loomulik ja eksisteeris enne hüdraulilise purustamise tulekut?

Niisiis, kui kõike eelnevat kokku võtta, siis igasugune inimtegevus kahjustab keskkonda, naftatootmine pole erand. Hüdrauliline purustamine ise on keskkonnasõbralik ja seda on tööstuses laialdaselt kasutatud juba üle 60 aasta. Hüdraulilise purustamise käigus suurde sügavusele pumbatud keemilised lisandid ei kujuta endast ohtu ülemistele veekihtidele. Tänapäeva tõeline väljakutse on kaevude terviklikkuse tsementeerimine ja säilitamine, mille nimel ettevõtted kõvasti tööd teevad. Ja seal on piisavalt keemilisi elemente ja mustust, mis võivad mürgitada magedat vett õliga küllastunud moodustistes isegi ilma hüdraulilise purustamiseta. Gaasistamisprotsess ise on loomulik ja nad teadsid sellest probleemist ka ilma hüdraulilise purustamiseta, selle probleemiga võitlesid nad juba enne hüdraulilist purustamist.

Tänapäeval on naftatööstus palju puhtam ja rohelisem kui kunagi varem ajaloos ning jätkab võitlust keskkonna säilitamise nimel ning paljud lood ja anekdoodid pärinevad väga hoolimatutelt ametnikelt. Kahjuks jäävad sellised lood enamiku inimeste mällu väga kiiresti ja need lükkavad väga aeglaselt ümber faktid, mis väheseid inimesi huvitavad.
Samuti ei tohi unustada, et sõda naftafirmadega oli, on ja jääb alati olema ning odav gaas tohututes kogustes ei meeldi kõigile.

Oluline lisa:
Kuna kommentaarides hakkasid ilmuma viited Pennsylvaniale ja gaasi olemasolule mageveekaevudes, otsustasin ka seda küsimust selgitada. Pennsylvania on väga gaasirikas ja selles osariigis, eriti selle põhjaosas, leidis aset üks võimsamaid horisontaalse gaasipuurimise buume. Probleem on selles, et osariigis on mitu gaasimaardlat (metaan ja etaan). Peamisi gaasimaardlaid nimetatakse devoniks, sügavaid põlevkivigaasi maardlaid aga Marcelluseks. Pärast gaasi koostise üksikasjalikku molekulaaranalüüsi ja osariigi põhjaosas asuva 1701 veekaevu (2008–2011) testimist tehti üksainus otsus - veekaevud ei sisalda kildagaasi, kuid sisaldavad metaani ja etaani ülemine devoni kiht. Kaevude gaasistamine on loomulik ja seotud geoloogiliste protsessidega, mis on identne Texase probleemiga. Hüdrauliline purustamisprotsess ei aita mingil moel kaasa kildagaasi migratsioonile maapinnale.

Lisaks on Pennsylvanias tänu sellele, et see oli üks esimesi USA osariike üldiselt, säilinud palju-palju dokumente, mis ulatuvad 1800. aastate algusesse, kus mainitakse nii põlevaid ojasid kui ka tuleohtlikke allikaid. vett, milles on rohkesti gaasi. On palju dokumente, mis mainivad väga kõrge metaani kontsentratsiooni olemasolu 20, ainult 20 meetri sügavusel! Paljud dokumendid näitavad jõgedes ja ojades väga kõrgeid metaani kontsentratsioone, üle 10 mg/l. Seetõttu, erinevalt Texasest, kus ma isiklikult pole sellistest dokumentidest midagi kuulnud, dokumenteeriti Pennsylvanias gaasistamise probleem juba enne puurimise algust. Seega, mis kahjust me räägime hüdraulilisest purustamisest, kui on üle 200 aasta vanad dokumendid ja ka molekulaarselt on tõestatud, et kaevude gaas ei ole kiltkivi? Mingil põhjusel unustavad hüdraulilise purustamise vastu võitlevad organisatsioonid sellised dokumendid või ei tegele selliste uuringutega ega ole huvitatud.

Samuti väärib märkimist, et Pennsylvania on üks osariikidest, mis nõuab, et operaatorid kontrolliksid enne puurimist magevee kvaliteeti seaduse 13 alusel, et jälgida võimaliku saastatuse taset. Seega ületatakse veekvaliteedi analüüsimisel peaaegu alati lahustunud gaasi lubatud kontsentratsiooni 7000 μg/L. Tekib küsimus, miks siis kakssada aastat ei kurtnud inimesed tervisliku seisundi, keskkonna ja laostunud maa üle, vaid järsku taipasid, et gaasipuurimise alustamisega kaebavad nad massiliselt? (9).
Gaasistamine on loomulik ega ole hüdraulilise purustamise ja puurimise tagajärg; see probleem esineb igas riigis, kus maapinnal on gaasimaardlaid.

P.S.
Arvan, et paljud on huvitatud hüdraulilise purustamise õppimisest Venemaal. Täna töötab Venemaal umbes sada hüdraulilise purustamise kompleksi. Kõik kompleksid on välisriigis kokku pandud. Venemaa on hüdraulilise purustamise vastu huvi tundnud juba sõjajärgsest ajast, kuid tohutute gaasivarude tõttu pole hüdrauliline purustamine tänapäeval põhimõtteliselt kiirelt arenenud. Kuigi töid ja katseid tehakse.

Tänapäeval on põlevkivigaasi ammutamine hüdraulilise purustamise ehk lühidalt frakkimise teel leidnud end nende tehnoloogiate nimekirjast, mida rahvale ei meeldi. Frakkimine on kõrge rõhu all vee sissepritse meetod, et eraldada pragunenud moodustist maagaas. Hüdraulilist purustamist kritiseeritakse laialdaselt kogu maailmas kui ohtlikku meetodit, mis on paljudes riikides isegi keelatud. Hüdraulilist purustamist on süüdistatud mürgiste komponentide kasutamises, mis saastavad keskkond ja maavärinate esilekutsumine. Meetodi vastased väidavad, et hüdraulilise purustamise tulemuseks on joogivee saastumine metaaniga plahvatusohtlikuks olekuks. Ja toksiinide saastamine põhjustab tundmatuid haigusi. Kõlab hirmutavalt? Ikka oleks!

Hüdrauliline purustamine on suurepärane sihtmärk, millele tuleks skeptiline pilk heita.

2010. aastal esitas film Gasland avalikkusele väljakutse süüdistavate avaldustega, mis puudutasid rohkem kui lihtsalt frakkimist. Film maalis jubeda pildi salatsemisest, iga hinna eest kasumijanust ja maa-aluseid ressursse kaevandavate ettevõtete läbimõtlematust ümbritseva elusolendite saastamisest. Kaevandusettevõtted vastasid veebilehe Debunking Gasland ja muude väljaannetega, mis mitte ainult ei lükanud väiteid ümber, vaid ründasid ka filmi produtsenti kui liikumise aktivisti. Nagu filmile vastuseks öeldi, tehti avaldused ilma geoloogiliste ekspertiiside ja kaevude puurimise kogemuseta. Millist vastaspoolt peaks keskmine inimene tänavalt uskuma? Kahjuks tuleb kuulata kas frakkimise vastaseid või pooldajaid. Harvem või mitte kunagi pole tänaval viibiv inimene kiretult analüüsinud teaduslikult tõestatud faktidele tuginedes frakkimise plusse ja miinuseid.

Maagaasi leidub põlevkivi või kivisöe kihistudes ja see väljub nendest looduslikest reservuaaridest looduslike rikete kaudu. Pinnalähedased ladestused on suhteliselt kergesti eemaldatavad puurimise teel ilma murdumiseta. Kuid sügavamaid ja rikkalikumaid maardlaid leidub 1,5-6 kilomeetri sügavusel, kus kõrgema rõhu all on kihistutel oluliselt vähem rikkeid ja kivimite läbilaskvus on ebapiisav suurte kildagaasi koguste ammutamiseks. Nendes sügavates tihedates kivimites on kildagaasi eraldamiseks otstarbekas kasutada hüdraulilist purustamist. Põlevkivikiht ei ole tavaliselt paksem kui sada meetrit, mistõttu puuritakse kaevud horisontaalselt umbes kilomeetri sügavusele ja paigaldatakse toru, luues seeläbi võimaluse hüdrohoova loomiseks. Pumpades vett torus olevasse väikesesse auku, saate luua kuni 700 atmosfääri rõhu ja mõjutada laia ala. Rõhk lõhub kihistu paljudeks umbes 1 mm suurusteks pragudeks, võimaldades kildagaasil oma kodust lahkuda. Hüdrauliline purustamine hõlmab liiva sisaldava vee süstimist, see on kogu meetodi olemus. Liivaosakesed langevad mikropragudesse, paisudes need nii kaugele, et gaas pääseb välja. Järgmisena paigaldatakse väljatõmbekaevud ja tootmisprotsess muutub palju produktiivsemaks, kuna gaasil on nüüd piisavalt võimalusi sügavate kihtide väljumiseks.

Kuigi hüdraulilist purustamist on kasutatud alates 1950. aastate algusest, algas laialdane kildagaasi ammutamine 2000. aastatel. Umbes 90% Ameerika Ühendriikide kaevudest toodetakse hüdraulilise purustamise teel. Frakkimine toob riigile majanduslikku ja poliitilist kasu tänu suurenenud energiatootmisele.

Niisiis, millised probleemid tekivad hüdraulilise purustamise kasutamisega? Kõige dramaatilisem ja populaarseim mõju oli maagaasi põhikomponendi metaaniga küllastunud joogivee joomine. Küllastunud, nagu vastased kinnitavad, nii palju, et selle saab tikuga põlema panna. Põlevat vett tuleb küll ette, aga kuivõrd on nähtus seotud gaasi tootmisega hüdraulilise purustamise teel, on teine ​​küsimus. Nagu paljudele asjadele teaduses, pole vastus lihtne.

Alustuseks peame meeles, et joogivee kaevud ei ole sügavad. Erahoovi sügavaim kaev on mitte rohkem kui paarsada meetrit. Ülejäänud on palju väiksemad. Hüdrauliline purustamine toimub kilomeetri sügavusel. Enamasti eraldavad põhjaveekihti murdunud kildakihist mitmed kivimid erinevat tüüpi. Suure sügavuse erinevuse tõttu suhtlevad põhjaveekiht ja gaasi kandev kiht omavahel väga vähe, kui üldse.

Vee põletamine on aga tõestatud fakt. Kust metaan vette satub, kui mitte frakkimisest? Nähtus on levinud kogu maailmas ja esineb siis, kui gaasikandvale alale kaevatakse kaev. Maagaasi leidub erinevatel sügavustel, sealhulgas madalatel sügavustel. Alati võib eeldada, et maagaas imbub teatud piirkondades kaevudesse. Kuid gaasi tootmine ilma hüdraulilise purustamiseta võib viia gaasi sattumiseni põhjaveekihti.

  • Esiteks võivad rõhumuutused koosseisudes sundida gaasi liikuma kõrge rõhuga piirkonnast madala rõhuga piirkonda.
  • Teiseks võivad halvasti ühendatud gaasikaevud gaasi lekkida ja lekivad. Nende halvasti ühendatud kaevude eest vastutavad inimesed, kelle kohustus on oma tööd usaldusväärselt teha.
  • Kolmandaks, kaua mahajäetud kaevusid enam ei hooldata ega ummistata.

Nagu näeme, ei ole ükski loetletud probleemidest seotud hüdraulilist purustamist kasutava kildagaasi tootmisega.

Kui Colorado nafta- ja gaasikaitsekomisjon uuris põlevat vett Gaslandis laialdaselt kasutatavas kaevus, avastasid nad, et vesi sisaldas gaasimulle ja looduslikult esinev metaan ei olnud tema saagiga seotud. Kaev kaevatakse otse gaasi kandvasse kihti. Kuid Gasland demonstreerib seda nähtust kildagaasi kaevandamise tagajärjel hüdraulilise purustamise teel, mis ei vasta tõele.

Kaevu omanik on hädas probleemiga. Kõige lihtsam ja kõige tõhusam meetod See on kaevu ventilatsioon. Metaan on õhust peaaegu kaks korda kergem; kaevude ventilatsiooni on tõhusalt kasutatud juba ammu enne frakkimise leiutamist.
On kindlaks tehtud, et kaevuvees sisalduv metaan on sagedamini piirkondades, kus kasutatakse hüdraulilist purustamist. 2011. aastal leidis laialdaselt avaldatud Duke'i ülikooli uuring, et kui gaasikaev asub kaevust umbes kilomeetri kaugusel, sisaldab kaevu vesi 17 korda keskmisest metaanikogusest. Aga kui suured pealkirjad juhivad tähelepanu põhjuse-tagajärje seosele, pole kahtlustki, et just nii on omavahel seotud maagaasi tootmine ja metaanisisaldus puurkaevude vees.

Maagaasiväljadel:
  • Kaevuvees on gaas tingimata olemas.
  • Gaasiettevõtted tulevad gaasi ammutama.

Eelpool mainitud uuring ütleb, et puurkaevu vee metaanisisalduse kohta enne hüdraulilise purustamise kasutamist andmed puuduvad, seega ei saa väita, et just gaasifirmade tekkimine oleks põhjustanud metaani vette ilmumise. Uuring ütleb, et 13% kaevudest on vees kõrge metaanisisaldus ja neid tuleks õhutada.

Kuidas on lood väitega, et kildagaasi hüdrauliline purustamine hõlmab sadade toksiinide maasse süstimist? Jah, see on osaliselt tõsi. Ja mitte nii, nagu seda esitatakse. Frakkimise peamine keemiline element on vesi, mis moodustab 98,5% maasse süstitavast koostisest. Umbes 1% koostisest on erinevat tüüpi "toetav", tavaliselt liiv. Toetusaine tüüp valitakse konkreetsete geoloogiliste tingimuste alusel. Ülejäänud lahuse protsent varieerub kogu aeg ja koosneb peamiselt puurimismäärdeainest ja liiva liikuvusühenditest. Hüdraulilise purustamise eesmärk on sundida liivaterad veesurve tekitatud pragudesse ja hoida praod lahti. Ilma heade määrdeainete, pindaktiivsete ainete ja suspensioonideta, nagu guarkummi, koguneb liiv õõnsustesse ega jõua sihtmärgini. Olenevalt kivimi tüübist võib see 0,5% lahus sisaldada hapet, mis mõjutab kivimi vee läbilaskvust. Samast 0,5% -st leiate korrosiooniinhibiitoreid, mida kasutatakse torude korrosioonikindluse suurendamiseks, aga ka söövitavate bakterite vastu suunatud bakteritsiidseid preparaate. Täielik frakkimiskoostisosade nimekiri on seadusega ette nähtud ingliskeelses veebis laialdaselt kättesaadav ja kõik huvilised peaksid seda vaatama. Suurepärane koht alustamiseks on otsida frakkimisvedeliku avalikustamist.

Kui elate Ameerika Ühendriikides ja tunnete muret konkreetse piirkonna konkreetse kaevu frakkimisvedeliku koostise pärast, soovitab autor saiti FracFocus, mis pakub põhjalikku teavet. Sealhulgas täpne märge liiva ja muude kasutatud komponentide tüübi kohta. FracFocus teeb koostööd maagaasitööstuse ja põhjaveekaitse nõukoguga koostöös kohalike regulaatoritega.

Kui me räägime korrosiooniinhibiitoritest, benseenist, guarkummist, peaks igaüks piirkonnast huvi tundma. Niisiis, keda uskuda?
  • Liikumisaktivistidele, kes väidavad, et kemikaalid lähevad otse sisse joogivesi?
  • Või geoloogid ja regulaatorid, kes väidavad, et mainitud kaks vedelikku ei ristu kuskil?

Tavainimesel on üsna raske aru saada, kes tõtt räägib. Autor küsis Pennsylvaniast pärit sõbralt, kes töötab geoloogina ametlikus reguleerivas organisatsioonis, ja kes mõistis kohe probleemi tõsidust. Pennsylvanias on põlevkivigaasi tootmine hüdraulilise purustamise abil väga aktiivne. Gaslandi film on ilmselgelt sobimatu teabeallikas ja gaasiettevõtted väldivad edasiste investeeringute riskide ausat tunnustamist. Mõlemal poolel on propagandaks tõsised motiivid. Tundub, et üksmeel selles küsimuses pärineb erapooletust teabeallikast: USA Keskkonnakaitseagentuurist. Kui te vihkate Halliburtoni kaevandusettevõtet, nagu paljud inimesed teevad, siis teile meeldib EPA. EPA postitas veebipõhise avalduse, mis saadeti Halliburtonile, kuna ta ei suutnud esitada täielikku teavet tehnoloogiline protsess puurimine Halliburton vastas sellele, et jõi tööstuskonverentsil avalikult klaasi frakkimislahust. Kui soovid omandada iseseisvaid algteadmisi hüdraulilist purustamist kasutava gaasi väljatõmbetehnoloogiast, võid juba praegu hakata ennast koolitama. Seal on palju allikaid, sealhulgas EPA ametlik veebisait.
Selle kirjutamise ajal viib EPA läbi ulatuslikku uuringut põhjavee ohutuse kohta, mida frakkimine võib mõjutada. Kahjuks liigub uurimine valitsuse kiirusel ja selle kohta on kavas aruanne esitada 2014. aastal. Hea uudis on see, et EPA peab dokumenteerima kõik hüdraulilisest purustamisest tuleneva põhjavee saastumise. Isegi ülalmainitud Duke'i ülikooli uuring ei leidnud kaevudes mingeid jälgi frakkimisvedelikust. Siiski on registreeritud palju veereostuse juhtumeid, mis on tingitud juhuslikest vedelike lekkimisest maapinnale. Seda juhtub pidevalt iga ettevõttega, kes transpordib või pumpab vedelikke.

Mitmed osariigid on keelanud hüdraulilise purustamise kasutamise kuni täielike asjaolude selgumiseni, kuid EPA pole esitanud ühtegi põhjust kildagaasi tootmise lõpetamiseks USA-s. Nagu paljudel teistel tehnoloogiatel, on ka frakkimisel märkimisväärsed majanduslikud ja poliitilised tagajärjed. Järelikult tekitab see vaidlevate osapoolte seas tugevaid emotsioone. Valik on sinu. Või osaleda aktiivselt ühe osapoole kaitsmisel. Või uurige alustuseks seni kogutud teaduslikku teavet hüdraulilise purustamise meetodi kohta.
Ressursi kaevandamise tähtsusel, energiasõltumatusel ega gaasifirmade sissetulekul pole teadusega mingit pistmist. Lase asjaomastele isikutele mõtle selle üle. Ja laske teadusel määrata frakkimise ohutuse tase ühiskonna jaoks.

Vladimir Maksimenko tõlge 2013

autor John Manfreda
13. aprill 2015
http://oilprice.com/Energy/Crude-Oil/The-Real-History-Of-Fracking.html

Viimase kümnendi jooksul on suur osa USA energiasektori ajaloost olnud seotud hüdraulilise purustamisega (frakkimisega), mida tuntakse ka kui frakkimist. See puurimistehnoloogia on võimaldanud nafta- ja gaasitootjatel kaevandada põlevkivikivimitest naftat ja maagaasi, suurendades seeläbi omamaist nafta- ja gaasitootmist Ameerika Ühendriikides.

Meedia asjatundjad väidavad, et selline nafta ja gaasi tootmine on tehnoloogiline läbimurre, mis võimaldas meil saada suurim tootja nafta ja gaas maailmas ning see võimaldab meil saada 2020. aastaks energiasõltumatuks.

Selle tehnoloogia ümber on palju müüte (mürgitab joogivett, põhjustab vähki), kuid suurim müüt on see, et tegemist on uue tehnoloogiaga.

Kodusõda ja frakkimise algus.

“Frakkimise” ajalugu võib ulatuda aastasse 1862. See on Fredericksburgi lahingu aeg, mil kodusõja veteran kolonel Edward L. Roberts nägi, mis võib juhtuda, kui suurtükivägi tulistab kitsas kanalis. Seda on kirjeldatud kui super vedelat tampooni.

26. aprillil 1865 sai Edward Roberts oma esimese patendi plahvatavate torpeedode kasutamiseks arteesia kaevudes. Novembris 1866 sai Edward Roberts patendinumbri 59 936, mida tuntakse "plahvatava torpeedo" nime all.

See meetod hõlmas torpeedo sisestamist raudkorpusesse, mis sisaldas 15-20 naela lõhkeainet. Seejärel langetati ümbris põllule lähimas kohas asuvasse õlikaevu. Seejärel puhusid nad torpeedo juhtmete abil õhku ja täitsid seejärel kaevu veega.

See leiutis võimaldas ühe nädala jooksul pärast rakendamist suurendada naftatoodangut üksikutes kaevudes 1200%. Loodi Roberts Petroleum Torpedo Company, mis nõudis 100–200 dollarit raketi kohta ja autoritasu 1/15 toote kasumist.

Tööstusliku "frakkimise" sünd.

Uuendust ei toimunud kuni 1930. aastani, mil puurijad hakkasid kasutama mitteplahvatusohtlikke vedelikke; nitroglütseriini asemel leiti hape. See muutis kaevud tootlikumaks.
Kuigi “frakkimise” sünd pärineb 1860. aastatest, pärineb tänapäevase hüdraulilise purustamise tehnoloogia sünd 1940. aastatest. 1947. aastal hakkas Floyd Farris firmast Stanolind Oil & Gas uurima seost nafta- ja gaasitootmise ning süvendi kohta süstitava koguse vahel.

See uurimus viis esimeste hüdraulilise purustamise katseteni, mis viidi läbi Hugotoni gaasiväljal Grant County Kansases 1947. aastal. Seejärel süstiti 1000 gallonit geelistatud bensiini ja liiva 2400 jala sügavusele gaasi sisaldavasse lubjakivihorisonti. Siis pumbati sinna veeldaja. Kuigi see katse ei toonud kaasa toodangu kasvu, peetakse seda hüdraulilise purustamise alguseks.

Vaatamata rikkele Hugotoni gaasiväljal jätkati uuringuid. 17. märtsil 1949 viis Halliburton läbi kaks kommertskatset; üks St. Stephensi maakonnas Oklahomas ja teine ​​Archeris Texases. Need tulemused olid palju edukamad.

Pärast edu 1949. aastal muutus "frakkimine" kommertslikuks. 1960. aastatel Pan American Petroleum hakkas seda tehnoloogiat kasutama Oklahomas St. Stephensis puurides. 1970. aastatel Seda ekstraheerimismeetodit hakati kasutama Piceance'i, San Juani, Denveri ja Green Riveri maardlates.

Isegi president Gerald Ford märkas seda. Oma 1975. aasta kõnes rääkis president Ford põlevkiviõli moodustiste arendamisest osana üldisest plaanist arendada energiat ja vähendada sõltuvust imporditud naftast.

Praegune olukord frakkimises.

Frakkimise praegune seis sai alguse 1990. aastatel. Kui George Mitchell lõi uus tehnoloogia, mis ühendas hüdraulilise purustamise horisontaalse puurimisega.

Põlevkivibuum.

Hüdraulilise purustamise nime all tuntud tehnoloogia ei ole uus ja seda on kasutatud juba üle 100 aasta. Kuidas mobiiltelefon, arvuti või auto, pole see uuendus, vaid progress aja jooksul. Jääb küsimus: miks tekkis põlevkiviõli buum nii palju aastaid pärast tehnoloogia leiutamist?
Nende kahe graafiku võrdlus, mis näitavad tootmise dünaamikat 1990. aastatel. ja hinnad alates 2000. aastast võivad seda selgitada.


Kokkuvõtteks võib öelda, et see, mis on võimaldanud nafta- ja gaasitööstusel viimase 7 aasta jooksul põlevkivikividest õli ammutada, on kõrged hinnad. Kui poleks olnud kõrgeid naftahindu, poleks keegi mõelnud nafta- ja gaasitööstusesse investeerida. gaasitööstus, ja USA naftatoodang langeb jätkuvalt.

Vajalik kommentaar artikli kohta.

Noh, see on nagu igavene vaidlus selle üle, kes on esimene. Ja nüüd mäletavad nad kolonel Robertsit. Juba ammu on teada, et tehnoloogia pole uus ja meedia on meid zombistanud. Zombie meedia. Viidi läbi uuringuid hüdraulilise purustamise ja NSV Liidu kohta. Oli isegi idee korraldada maa-alune toksiline plahvatus, et stimuleerida naftavoolu. Ma ei tea, kui "edukas" või "ebaõnnestunud" see oli, aga ma olen 100% kindel, et sellised katsed toimusid.

Zombimeediast. Meil on vähe huvi nafta ja gaasi olukorra vastu, kuid kõik teavad Bakkenist, Eagle Fortist, Marcellusest, Monterreyst. Kuigi Venemaal on palju asju. Arktilist riiulit ja ka Ida-Siberit on vähe uuritud.

A. Kungurov kirjutab: „Umbes 60% (ja mõned ütlevad, et 80%) kodumaisest naftaväljade teenuste turust kuulub neljale suurimale lääne ettevõttele - Schlumberger, Baker Hughes, Weserford ja Halliburton, kelle tegevust piiravad USA valitsuse kehtestatud sanktsioonid. Vene Föderatsiooni kohta või peatati täielikult. Väärib märkimist, et sõltuvus impordist naftatööstus rohkem kui kriitiline – naftatootmine arktilisel šelfil on põhimõtteliselt võimatu ilma ameeriklasteta; Rohkem kui 30% Venemaa naftatoodangust annab frakkimine (frakkimine), mis on ilma Suure Neliku osaluseta praktiliselt võimatu. Kõige rohkem kaasaegsed tehnoloogiad, nagu kald- ja horisontaalkaevude puurimine, kõrgtehnoloogilised geofüüsikalised uuringud – kogu seda tööd tegid välismaalased ja nendega seotud struktuurid "(http://kungurov.livejournal.com/104300.h tml)"

Need. Sõnum näib olevat selge: need on nii keerulised tehnoloogiad, et kõik ei saa neist aru. Ja et kõik ei saa selle juurde hüpata. Seda saavad teha ainult teatud kategooriad, näiteks ameeriklased.

Anekdoot teemal:

Rahvusvaheline konverents.
inglane: Inglane Trevithick leiutas esimese auruveduri.
Venemaa delegatsioon: Üks minut. Siin on meil dokument, et auruveduri leiutas vene leiutaja Tšerepanov.
itaalia keel: Raadio leiutas itaallane Marconi.
RD:Üks minut. Siin on dokument, et raadio leiutas vene leiutaja Popov.
jne.
prantslane: Prantslased leiutasid suhu.
RD:Üks minut. Siin on tsaar Ivan Julma kiri bojaaridele: “Oh, litane sisikond, ma lõin paar pead maha, just seal, ma nägin teid kõiki läbi ja ******** suhu.
- Semjon Semjonovitš, pole sõnu "sain otse läbi"
- Ja see on selleks, et sakslased ei hakkaks oma röntgenikiirtega keppi ****

Briti teadlased analüüsisid hüdraulilise purustamise meetodit (murrutamine, õli töö intensiivistamise meetod gaasikaevud) keskkonna, majanduse ja ühiskonna ohutuse seisukohast. Selle tulemusel sai hüdrauliline purustamise meetod üheksa energiaallika pingereas seitsmendale kohale. Võib-olla tehakse sarnane uuring Ameerikas - ainsas riigis maailmas, kus hüdraulilist purustamise meetodit õlitootmises peetakse praegu üheks peamiseks.

Madal turvatase

Hüdrauliline purustamine on vastuoluline protsess, mille käigus vesi, liiv ja kemikaalid süstitakse kõrge rõhu all kihistusse, tekitades pragusid, mis hõlbustavad nafta ja/või gaasi eraldamist.

Hüdraulilise purustamise mõju hindamiseks Ühendkuningriigis reastas Manchesteri ülikooli teadlaste rühm energiaallikaid (sealhulgas kivisüsi, tuul, päikesevalgus), hinnates nende kasutamise ohutust keskkonna-, majandus- ja sotsiaalsest seisukohast. Teadlased asetasid hüdraulilise purustamise meetodi edetabelis seitsmendale kohale.

Teadlased teatavad, et selleks, et hüdrauliline purustamise meetod oleks sama ohutu kui tuule- ja päikeseenergia, on vaja selle negatiivset mõju keskkonnale vähendada koguni 329 korda.

Teadlased tegid erinevaid tulevikuprognoose ja leidsid, et soodsam on olukord, kus hüdrauliline purustamine moodustaks Ühendkuningriigi elektrienergiast 1 protsendi, mitte 8 protsenti.

Frakkimine kontekstis

Teadlaste sõnul on enamik hüdraulilise purustamise meetodiga seotud uuringuid suunatud selle keskkonnamõju uurimisele. Neid uuringuid tehakse peamiselt USA-s. Briti eksperdid väidavad, et sotsiaal-majanduslikku aspekti ei ole piisavalt uuritud. Nad nimetavad oma uurimisprojekti esimeseks, mis uurib hüdraulilise purustamise mõju keskkonnale, majandusele ja ühiskonnale.

"See võimaldab meil hinnata meetodi kasutamise ohutust tervikuna, keskendumata ainult ühele aspektile, nagu transport, müra või veesaaste, mida praegu kildagaasi uurimisel palju arutatakse," ütles ülikooli professor Adiza Azapadzhik. Manchesteri ülikool, ütles The Independent.

Mõnes riigis on hüdrauliline purustamise meetod keelatud ja hetkel on Ameerika ainus riik, mis seda laialdaselt kasutab. Võib-olla julgustab Briti uuring Ameerika spetsialiste oma analüüsi läbi viima. Kui Ameerikas hinnatakse hüdraulilise purustamise meetodi ohutust sama madalaks, siis võivad poliitikud pöörduda vähem ohtlike energiaallikate kasutusele.