Hydraulisk frakturering ( hydraulisk frakturering , engelsk hydraulisk frakturering ) eller fracking ( fracking ) er en af metoderne til at intensivere driften af olie - og gasbrønde og øge injektionsbrøndes injektivitet . Metoden består i at skabe et stærkt ledende brud i målformationen for at sikre strømmen af den producerede væske ( gas , vand, kondensat , olie eller deres blanding) til bunden af brønden .
Efter hydraulisk frakturering stiger brøndstrømningshastigheden som regel kraftigt. Metoden gør det muligt at "genoplive" ledige brønde, hvor olie- eller gasproduktion efter traditionelle metoder ikke længere er mulig eller urentabel. Desuden bruges metoden på nuværende tidspunkt til at udvikle nye oliereservoirer, hvorfra udvinding af olie ved traditionelle metoder er urentabel på grund af lave produktionshastigheder . Det bruges også til udvinding af skifergas og tæt sandgas.
Typisk er olieservicevirksomheder specialiseret i hydraulisk frakturering og andre metoder til at intensivere olieproduktionen.
Teknologien til hydraulisk frakturering i olieproduktion omfatter injektion af en fraktureringsvæske (gel, i nogle tilfælde vand eller syre i sur frakturering) i brønden ved hjælp af kraftige pumpestationer ved tryk, der er højere end fraktureringstrykket i den oliebærende formation. For at holde revnen åben, som regel i sedimentære bjergarter (SGR) , bruges et proppant , i carbonatbjergarter bruges syre, som tærer væggene i den skabte revne. Proppemiddel kan dog også bruges i karbonatreservoirer.
Ved produktion af ukonventionel gas tillader frakturering porerne i tætte klipper at forbindes og tillader frigivelse af naturgas. Under hydraulisk frakturering pumpes en speciel blanding ind i brønden . Normalt består det af 99% vand og sand (eller proppant ) og kun 1% af kemikalier. Sammensætningen af kemikalier er åben. Blandt dem er for eksempel et geleringsmiddel, normalt af naturlig oprindelse, såsom guargummi (mere end 50% af kemikaliesammensætningen), en korrosionsinhibitor (kun til syrefrakturering), friktionsreducerende midler, lerstabilisatorer, en kemisk forbindelse der tværbinder lineære polymerer, en hæmmer af dannelsens sediment, demulgator , fortynder, biocid (et kemisk middel til at dræbe bakterier), fortykningsmiddel. [en]
På grund af fysikkens kompleksitet og utilgængeligheden til direkte observation af processen med hydraulisk frakturudvikling, bruges specialiseret software til at vurdere de teknologiske parametre under hydraulisk frakturering og de geometriske dimensioner af de skabte fraktur- hydrauliske fraktursimulatorer .
For at forhindre lækage af hydraulisk fraktureringsvæske fra brønden til jord eller grundvand bruger store servicevirksomheder forskellige metoder til reservoirisolering, såsom flersøjlebrønddesign og brug af kraftige materialer i cementeringsprocessen.
Kemikalier, der bruges til hydraulisk frakturering, ender i drikkevandet, og det fører til en stigning i sandsynligheden for en række sygdomme hos mennesker, der bor i nærheden. I en undersøgelse med mus fik gravide hunner forurenet vand at drikke, hvilket førte til en alvorlig forringelse af afkommets immunitet [2] .
Der er situationer, hvor hydraulisk frakturering fører til det forventede resultat (stigning i brøndstrømningshastighed), men sammen med dette kommer ikke kun olie, men også tilhørende vand ind i brønden (f.eks. i tilfælde af en uforudset overtrædelse af tæthed af et nærliggende reservoir med vand), hvilket fører til et niveauspring brøndskæring og kan ophæve den positive effekt af metoden.
Verdens første hydrauliske frakturering er krediteret til Halliburton i USA i 1947 . Industrielt vand blev brugt som fraktureringsvæske på det tidspunkt, og flodsand blev brugt som proppant. Senere blev hydraulisk frakturering også brugt i USSR ; Metodens teoretiske grundlag blev udviklet af de sovjetiske videnskabsmænd Khristianovich S. A. og Zheltov Yu. P. ( 1953 ), deres forskning havde en betydelig indflydelse på udviklingen af den hydrauliske fraktureringsmetode i verden.
For første gang i verden blev hydraulisk frakturering af en kullag (til udvinding af metan fra kullag ) udført i 1954 i Donbass [3] .
Hydraulisk frakturering bruges også i udviklingen af ukonventionelle felter: til produktion af gas fra komprimerede sandsten samt skifergas og let olie fra lavpermeabilitetssten (flertrins hydraulisk frakturering i udvidede horisontale brønde ).
I dag bruges den hydrauliske fraktureringsmetode ret ofte af både statslige og private mineselskaber som en metode til at intensivere olie- og gasproduktionen.
De private olieselskaber Yukos og Sibneft brugte hydraulisk frakturering på deres felter. En række journalister og eksperter hævdede derefter, at denne metode til olieudvinding er barbarisk og fører til plyndring af forekomster. Lignende kritiske udtalelser blev fremsat af præsidenten for Rosneft , Sergey Bogdanchikov [4] .
Samtidig brugte Rosneft også i vid udstrækning den hydrauliske fraktureringsmetode: Fra 2009-2010 var Rosneft blandt de største kunder hos Schlumberger oliefeltservicefirma , som er specialiseret i hydraulisk frakturering. I begyndelsen af november 2006, på Priobskoye-oliefeltet , drevet af LLC RN-Yuganskneftegaz (et datterselskab af statsselskabet Rosneft, som fik kontrol over Yukos' hovedaktiv, Yuganskneftegaz ), med deltagelse af specialister fra Newco Well Service , største russiske hydrauliske frakturering af et oliereservoir. 864 tons proppant ( proppant ) blev pumpet ind i formationen. Operationen varede syv timer og blev transmitteret direkte via internettet til Yuganskneftegaz' kontor [5] . I øjeblikket udfører Rosneft mere end 2.000 hydrauliske fraktureringsoperationer om året, langt de fleste nye brønde sættes i drift ved hjælp af denne metode [6] [7] .
I 2016 udførte Gazprom Neft , for første gang i Rusland, først en 18-trins og derefter en 30-trins hydraulisk frakturering i horisontale brønde i Yuzhno- Priobskoye-feltet ) i Khanty-Mansiysk Autonome Okrug. [otte]
I juli 2011 vedtog det franske parlament en lov, der forbyder brugen af hydraulisk fraktureringsteknologi i landet. I oktober 2013 fastslog det franske forfatningsråd i en afgørelse om en retssag anlagt af det amerikanske firma Schuepbach Energy LLC , at loven om forbud mod brug af hydraulisk fraktureringsteknologi af 13. juli 2011 ikke er i modstrid med landets forfatning. [9] .
Brugen af hydraulisk frakturering i efterforskningen af naturgas fra skifersten blev forbudt af det bulgarske parlament i januar 2012 [10] .
I september 2013 indførte den hollandske regering et midlertidigt forbud mod brug af hydraulisk fraktureringsteknologi til gasproduktion [11] . I december 2014 vedtog Mark Ruttes regering en resolution om at forlænge forbuddet mod brugen af hydraulisk fraktureringsteknologi i Holland indtil 2016 [12] .
I USA forbød myndighederne i staterne Vermont (2012) og New York (december 2014) gasproduktion ved hydraulisk frakturering på deres territorium [13] .
I 2014 ophævede Storbritannien et forbud mod udvinding af skifergas ved hydraulisk frakturering, indført efter to små jordskælv i 2011 nær Blackpool, forårsaget af udvinding af skifergas [14] . En lignende beslutning blev truffet af de sydafrikanske myndigheder i september 2012 [15] .
Ordbøger og encyklopædier | |
---|---|
I bibliografiske kataloger |
|