Mikä on hydraulinen murtuminen?
Hydraulinen murtuminen on prosessi, jossa injektoidaan korkeapaineinen neste öljyä tai kaasua kantavaan kivimuodostukseen murtumien luomiseksi. Tämä paine tuottaa tyypillisesti parantuneita virtauksia, mikä tekee siitä hyödyllisen öljy- ja kaasualan yrityksille, jotka etsivät taloudellisempaa tuotantoa alueilla, jotka muuten tuottaisivat alhaisen virtauksen kaivoja.
Hydraulisen murtumisen ymmärtäminen
Hydrauliseen murtumiseen sisältyy polttoaineen pumppaaminen kairan reikään riittävän paineen luomiseksi halkeamien kehittymiseksi ja laajentamiseksi kovien kivimuodostelmien yhteydessä. Kaivoon injektoitu neste sisältää yhdistelmää vettä, kemikaaleja ja pieniä hiukkas- tai keraamimateriaaleja. Vesi ja kemikaalit halkeilevat ja avaavat kallion korkean paineen läpi, kun taas kiinteät hiukkaset, joita kutsutaan tukijalkaisiksi, pysyvät paikoillaan ja pitävät murtumat auki stimuloidakseen nesteiden tai kaasujen parempaa virtausta kaivosta.
Hydraulisen murtumisen historia ja käyttö
Hydraulista murtumista käytettiin ensimmäisen kerran Kansasissa vuonna 1947 yrittäessä saada maakaasua kalkkikivimuodostelmasta Hugotonin kaasukenttään. Siitä lähtien öljy-insinöörit ovat säännöllisesti käyttäneet hydraulista murtumista keinona kasvattaa kaivojen tuotantoa. Vaikka murtumia esiintyy joskus luonnollisesti muodostelmissa, niin luonnolliset kuin ihmisen aiheuttamat murtumat voivat laajentua tällä prosessilla.
Hydraulinen murtuminen on yksi monista tekniikoista, jotka ovat tehneet epätavallisista öljy- ja kaasupeleistä taloudellisesti kannattavampia. Tiiviit öljy- ja kaasusäiliöt, mukaan lukien ne, jotka on upotettu liuskemuodostelmiin, kuten Bakkenin, Eagle Fordin, Niobraran ja Pierren muodostelmiin Yhdysvalloissa, vaativat tyypillisesti vaakaporauksen ja hydraulisen murtamisen yhdistelmän tuottaakseen tehokkaasti.
Ympäristö- ja poliittinen hydraulinen murtamiskysymys
Hydrauliseen hajoamiseen liittyviä ympäristökysymyksiä ovat metaanipäästöjen aiheuttamat ilman pilaantuminen, pohjavesien saastuminen ja mahdollisten aiheuttamien maanjäristysten riski. Porausprosessin jäteveden käsittelyllä on ensisijainen merkitys monissa erimielisyyksissä siitä, kuinka tekniikan riskit punnitaan suhteessa sen hyötyihin.
Kun porausyritykset ovat injektoineet nesteitä kaivoon, kallionmuodostuksen vastapaine työntää yleensä veden ja kemikaalien seoksen takaisin pintaan kairanreiän kautta. Tässä vaiheessa nesteet voidaan kierrättää tai kerätä lopullista hävittämistä varten. Porausyhtiöt ryhtyvät varotoimenpiteisiin varmistaakseen, että kaivoistaan ei vuoda hajoamisnesteitä tai öljynesteitä paikallisiin vesitasoihin. Ympäristöryhmät ovat kuitenkin ilmaisseet huolensa epäpuhtauksista, jotka johtuvat riittämättömistä säiliöistä ja vuotoista. Joissakin toimissa jätevedet poistetaan syvistä kaivoista, mikä on äskettäin korreloinut Oklahoman maanjäristysten lisääntyneen riskin kanssa. Toinen hydrauliseen hajoamiseen liittyvä ongelma on metaanikaasun vuoto fraktioinnista.
Nämä huolenaiheet ovat johtaneet hydraulisen hajoamisprosessin tiuhaan sääntelyyn joillakin alueilla, mukaan lukien suorat kiellot Ranskassa sekä Vermontin ja New Yorkin osavaltioissa.
