Fracturarea hidraulica

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 25 septembrie 2022; verificarea necesită 1 editare .

Fracturarea hidraulica ( hydraulic fracturing , engleza  hydraulic fracturing ) sau fracking ( fracking ) este una dintre metodele de intensificare a functionarii sondelor de petrol si gaze si cresterea injectivitatii sondelor de injectie . Metoda constă în crearea unei fracturi foarte conductive în formațiunea țintă pentru a asigura curgerea fluidului produs ( gaz , apă, condensat , petrol sau amestecul acestora) către fundul puțului .

După fracturarea hidraulică , debitul sondei , de regulă, crește brusc. Metoda face posibilă „reanimarea” puțurilor inactiv, unde producția de petrol sau gaze prin metode tradiționale nu mai este posibilă sau neprofitabilă. În plus, în prezent, metoda este utilizată pentru a dezvolta noi rezervoare de petrol, extracția petrolului din care prin metode tradiționale este neprofitabilă din cauza ratelor scăzute de producție . De asemenea, este utilizat pentru extracția gazelor de șist și a gazului de nisip etanș.

De obicei, companiile de servicii petroliere sunt specializate în fracturare hidraulică și alte metode de intensificare a producției de petrol.

Tehnologie

Tehnologia fracturării hidraulice în producția de petrol include injectarea unui fluid de fracturare (gel, în unele cazuri apă sau acid în fracturarea acidă) în puț folosind stații de pompare puternice la presiuni mai mari decât presiunea de fracturare a formațiunii purtătoare de petrol. Pentru a menține fisura deschisă, de regulă, în rocile sedimentare (SGR) se folosește un agent de susținere , în rocile carbonatice se folosește acid, care corodează pereții fisurii create. Cu toate acestea, agentul de susținere poate fi utilizat și în rezervoarele de carbonat.

În producția de gaz neconvențional, fracturarea permite conectarea porilor rocilor strânse și permite eliberarea gazului natural. În timpul fracturării hidraulice, un amestec special este pompat în puț . De obicei, este format din 99% apă și nisip (sau agent de susținere ) și doar 1% din substanțe chimice. Compoziția substanțelor chimice este deschisă. Printre acestea, de exemplu, un agent de gelifiere, de obicei de origine naturală, cum ar fi guma de guar (mai mult de 50% din compoziția substanțelor chimice), un inhibitor de coroziune (numai pentru fracturarea acidului), reductoare de frecare, stabilizatori de argilă, un compus chimic care leagă polimerii liniari, un inhibitor al sedimentului de formare, demulgator , diluant, biocid (un agent chimic pentru distrugerea bacteriilor), agent de îngroșare. [unu]

Datorită complexității fizicii și inaccesibilitatea la observarea directă a procesului de dezvoltare a fracturii hidraulice, se utilizează software specializat pentru evaluarea parametrilor tehnologici în timpul fracturării hidraulice și a dimensiunilor geometrice ale simulatoarelor de fracturare hidraulică create .

Pentru a preveni scurgerea fluidului hidraulic de fracturare din puț în sol sau în apele subterane, marile companii de servicii folosesc diferite metode de izolare a rezervoarelor, cum ar fi proiectarea puțurilor cu mai multe coloane și utilizarea materialelor grele în procesul de cimentare.

Pericol pentru sănătate

Substanțele chimice utilizate în fracturarea hidraulică ajung în apa potabilă, iar acest lucru duce la o creștere a probabilității apariției unui număr de boli la persoanele care locuiesc în apropiere. Într-un studiu pe șoareci, femelelor gestante li s-a dat de băut apă contaminată, ceea ce a dus la o deteriorare gravă a imunității puilor [2] .

Probleme

Există situații în care fracturarea hidraulică duce la rezultatul așteptat (creșterea debitului sondei), cu toate acestea, împreună cu aceasta, nu numai petrolul, ci și apa asociată intră în puț (de exemplu, în cazul unei încălcări neprevăzute a etanșeitatea unui rezervor din apropiere cu apă), ceea ce duce la o tăiere a apei de puț de nivel și poate anula efectul pozitiv al metodei.

Istorie

Prima fracturare hidraulică din lume este creditată de Halliburton în SUA în 1947 . Apa industrială a fost folosită ca fluid de fracturare în acel moment, iar nisipul de râu a fost folosit ca agent de susținere. Mai târziu, fracturarea hidraulică a fost folosită și în URSS ; Bazele teoretice ale metodei au fost dezvoltate de oamenii de știință sovietici Khristianovich S. A. și Zheltov Yu. P. ( 1953 ), cercetările lor au avut un impact semnificativ asupra dezvoltării metodei de fracturare hidraulică în lume.

Pentru prima dată în lume, fracturarea hidraulică a unui strat de cărbune (pentru extragerea metanului din straturile de cărbune ) a fost efectuată în 1954 în Donbass [3] .

Fracturarea hidraulică este utilizată și în dezvoltarea câmpurilor neconvenționale: pentru producerea de gaz din gresii compactate, precum și gaz de șist și petrol ușor din roci cu permeabilitate scăzută (fracturare hidraulică în mai multe etape în puțuri orizontale extinse ).

Astăzi, metoda de fracturare hidraulică este destul de des folosită atât de companiile miniere de stat, cât și de cele private ca metodă de intensificare a producției de petrol și gaze.

Utilizarea fracturării hidraulice în Rusia

Companiile petroliere private Yukos și Sibneft au folosit fracturarea hidraulică în câmpurile lor. O serie de jurnaliști și experți au susținut atunci că această metodă de extracție a petrolului este barbară și duce la jefuirea zăcămintelor. Declarații critice similare au fost făcute de președintele Rosneft , Serghei Bogdanchikov [4] .

În același timp, Rosneft a folosit pe scară largă metoda de fracturare hidraulică: în perioada 2009-2010, Rosneft a fost printre cei mai mari clienți ai companiei de service pentru câmpurile petroliere Schlumberger , specializată în fracturare hidraulică. La începutul lunii noiembrie 2006, la zăcământul petrolier Priobskoye , operat de SRL RN-Yuganskneftegaz (o subsidiară a companiei de stat Rosneft, care a câștigat controlul asupra activului principal al Yukos, Yuganskneftegaz ), cu participarea specialiștilor de la Newco Well Service , cea mai mare fracturare hidraulică rusească a unui rezervor de petrol. 864 de tone de agent de susținere ( proppant ) au fost pompate în formațiune. Operațiunea a durat șapte ore și a fost transmisă în direct prin internet la biroul lui Yuganskneftegaz [5] . În prezent, Rosneft efectuează peste 2.000 de operațiuni de fracturare hidraulică pe an, marea majoritate a puțurilor noi fiind puse în funcțiune prin această metodă [6] [7] .

În 2016, Gazprom Neft , pentru prima dată în Rusia, a efectuat mai întâi o fracturare hidraulică în 18 etape și apoi în 30 de etape în puțurile orizontale ale zăcământului Yuzhno- Priobskoye ) din Okrug autonom Khanty-Mansiysk. [opt]

Interdicțiile de fracturare și abrogarea lor

În iulie 2011, Parlamentul francez a adoptat o lege care interzice utilizarea tehnologiei de fracturare hidraulică în țară. În octombrie 2013, Consiliul Constituțional francez, într-o decizie cu privire la un proces intentat de firma americană Schuepbach Energy LLC , a decis că legea privind interzicerea utilizării tehnologiei de fracturare hidraulică din 13 iulie 2011 nu contravine constituției țării. [9] .

Utilizarea fracturării hidraulice în explorarea gazelor naturale din roci de șist a fost interzisă de Parlamentul Bulgariei în ianuarie 2012 [10] .

În septembrie 2013, guvernul olandez a introdus o interdicție temporară a utilizării tehnologiei de fracturare hidraulică pentru producția de gaze [11] . În decembrie 2014, guvernul lui Mark Rutte a adoptat o rezoluție de extindere a interdicției de utilizare a tehnologiei de fracturare hidraulică în Țările de Jos până în 2016 [12] .

În Statele Unite, autoritățile statelor Vermont (2012) și New York (decembrie 2014) au interzis producția de gaze prin fracturare hidraulică pe teritoriul lor [13] .

În 2014, Marea Britanie a ridicat interdicția de extracție a gazelor de șist prin fracturare hidraulică, introdusă după două mici cutremure din 2011 lângă Blackpool, cauzate de extracția gazelor de șist [14] . O decizie similară a fost luată de autoritățile sud-africane în septembrie 2012 [15] .

Vezi și

Note

  1. ↑ Utilizarea chimică în fracturarea hidraulică . Preluat la 23 august 2012. Arhivat din original la 14 august 2012.
  2. ↑ Universitatea din Rochester Medical Center. Fracking-ul sistemului imunitar : Studiul leagă substanțele chimice de fracturare cu dezechilibrul imunitar  . ScienceDaily (1 mai 2018). Preluat la 5 mai 2018. Arhivat din original la 6 mai 2018.
  3. ↑ Metanul ca materie primă Copie de arhivă din 14 iulie 2012 la Wayback Machine , NG-Energy, 2007
  4. ↑ Până și numele a fost vândut. Activele rusești ale lui Yukos au trecut sub ciocan. Dar acesta nu este sfârșitul poveștii // SmartMoney, nr. 30 (71), 13 august 2007
  5. ↑ Cea mai mare fracturare hidraulică din Rusia a fost efectuată la câmpul Rosneft din Yugra Arhiva copie din 20 februarie 2020 la Wayback Machine , 2006
  6. ↑ Fracturarea hidraulică : metodele de producție ale lui   Rosneft rămân „coloniale”
  7. ↑ Discurs al președintelui Schlyubmerzhe Oilfield Service Company din Khanty-Mansiysk Arhiva copie din 27 octombrie 2020 la Wayback Machine // advis.ru   (Data accesării: 11 iunie 2010)
  8. ↑ Prima fracturare hidraulică în 30 de etape din Rusia . Neftyanka (15 iulie 2016). Preluat la 10 august 2016. Arhivat din original la 6 august 2016.
  9. ↑ Gaz de schiste : les Sages valident l'interdiction de la fracturation hydraulique Arhivat 2 ianuarie 2017 la Wayback Machine // France24, 11/10/2013  (fr.)
  10. ↑ Bulgaria interzice forarea gazelor de șist cu metoda „fracking” Arhivată la 28 martie 2017 la Wayback Machine // BBS News, 19 ianuarie 2012 
  11. ↑ Țările de Jos interzic temporar fracking-ul înaintea cercetărilor suplimentare Arhivat 22 octombrie 2014 la Wayback Machine // 20 septembrie  2013
  12. ↑ Interdicția olandeză de fracking extinsă până în 2016 Arhivată la 4 martie 2016 la Wayback Machine // Interfax Natural Gas Daily, Annemarie Botzki, 11 decembrie  2014
  13. ↑ Guvern. Cuomo Makes Sense on Fracking Arhivat 26 mai 2018 la Wayback Machine // The New-York Times, 17 decembrie 2014 (sursă plătită  ) ; New York, Citing Health Risks, Moves to Ban Fracking Arhivat 5 martie 2016 la Wayback Machine // USNews, Dec. 17, 2014  (engleză)
  14. ↑ Marea Britanie va permite producția de gaz de șist după trei ani de interdicție Arhivat 4 martie 2016 la Wayback Machine // Slon.ru, 28.07.2014
  15. ↑ South Africa Lifts Fracking Ban Arhivat 26 mai 2018 la Wayback Machine // The Wall Street Journal, sept. 7, 2012 (sursă plătită)  (ing.) : „Africa de Sud, ... a impus un moratoriu asupra fracturării hidraulice — o procedură cunoscută sub numele de fracking”

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice