Что такое гидроразрыв пласта и вреден ли он?
5. История и развитие
Гидроразрыв пласта, или гидравлический разрыв пласта, относится к методу стимулирования скважины, который включает в себя процесс разрушения горных пород с помощью жидкости под давлением, которая закачивается в ствол скважины для создания трещин. Затем эти трещины стимулируют выделение природного газа, нефти и рассола. Разрыв горных пород для стимулирования высвобождения захваченного газа использовался в качестве метода еще в 1860-х годах, когда в процессе гидроразрыва использовались взрывы динамита и нитроглицерина. Использование взрывоопасных жидкостей было заменено использованием кислот в 1930-х годах. Первые две коммерческие операции гидравлического гидроразрыва были проведены в марте 1949 года компанией по цементированию нефтяных скважин Halliburton. После этого этот процесс стал очень популярным, и со временем его стали применять к более чем миллиону газовых и нефтяных скважин по всему миру.
4. Процесс гидроразрыва пласта
Первым шагом в процессе гидравлического гидроразрыва пласта является определение места бурения. Сланцевые пласты, из которых добываются нефть и природный газ, обычно находятся на глубине одной мили или более под поверхностью Земли, что хорошо сказывается на подземных источниках питьевой воды для людей. Первым шагом является бурение скважин на месте бурения с последующей установкой стальной обсадной колонны, зацементированной на месте, чтобы действовать в качестве барьера для предотвращения любого типа загрязнения подземных водоносных горизонтов. Как только бурение завершено и установлена последняя обсадная колонна, начинается следующий этап гидроразрыва пласта. Здесь перфорационный пистолет вставляется в скважину для перфорации пород в слое породы, содержащем нефть и природный газ. Эта перфорация является слабой и пытается заложить основу для третьей стадии гидроразрыва, при которой смесь воды, песка и нескольких растворенных химических веществ, называемая "стимулирующей жидкостью", продвигается в контролируемых условиях через ствол скважины. Там стимулирующая жидкость начинает разрушать стойки, попадая в отверстия, созданные на предыдущем этапе. Природный газ и нефть, захваченные в трещиноватых породах, затем могут выходить в скважины и собираться на поверхности над землей, чтобы быть готовыми к отправке на нефтеперерабатывающий завод для переработки.
3. Экономическое значение
Революция гидроразрыва пласта в США в 2013 году привела к падению цен на природный газ в стране на 47%. Ошеломляющее падение счетов за газ в стране с 2007 по 2013 год также наблюдалось на 13 миллиардов долларов. Это доказывает эффективность и полезность метода гидроразрыва пласта при добыче нефти и природного газа.
2. Гидроразрыв пласта и безопасность человека
Было проведено несколько исследований для оценки воздействия метода гидроразрыва пласта на здоровье человека. Были высказаны опасения по поводу общественной безопасности на участках гидроразрыва пласта, где возможны случайные падения или травмы. Также была исследована степень воздействия на людей химических веществ, используемых в технологии гидроразрыва пласта, многие из которых вредны или токсичны по своей природе. Существует также вероятность того, что загрязнение грунтовых вод может произойти в результате трещин или утечек из вертикальных скважин, используемых для гидроразрыва и извлечения. Утечка сточных вод и вредных химических веществ для гидроразрыва пласта на поверхности земли также могут привести к загрязнению поверхностных водных ресурсов такими загрязнителями.
1. Экологические угрозы и нормативные акты
Гидроразрыв пласта, хотя и экономически выгодный, многими рассматривается как большая угроза окружающей среде. Это оказывает несколько неблагоприятных воздействий на окружающую среду, таких как загрязнение подземных и поверхностных вод, истощение больших объемов водных ресурсов (1,2 и 3,5 миллиона галлонов воды в США на скважину), дестабилизация грунта (тем самым увеличивая вероятность негативных последствий землетрясений) и выброс в атмосферу метан и другие газы, которые вызывают изменение климата и наносят вред здоровью органов дыхания. Большие площади земли также очищаются от местной растительности для проведения гидроразрыва пласта, попутно вытесняя многие виды из их местообитаний. Процесс гидроразрыва также создает значительный уровень постоянного шума в течение продолжительности добычи от 800 до 2500 дней, что отрицательно сказывается на благополучии как местной дикой природы, так и людей.
