ما هو التكسير الهيدروليكي؟
التكسير الهيدروليكي هو عملية تحقن سائل عالي الضغط في تكوين صخري حامل للنفط أو الغاز لإنشاء كسور. عادةً ما ينتج عن هذا الضغط تدفقات محسنة ، مما يجعله مفيدًا لشركات النفط والغاز التي تسعى إلى إنتاج اقتصادي أكثر في المناطق التي من شأنها إنتاج آبار منخفضة التدفق.
فهم التكسير الهيدروليكي
يشمل التكسير الهيدروليكي ضخ الوقود في حفرة البئر لخلق ضغط كاف لتطوير وتوسيع الشقوق في التكوينات الصخرية الصلبة. يحتوي السائل المحقون في البئر على مزيج من الماء والمواد الكيميائية وجزيئات صغيرة من الرمل أو مواد السيراميك. تكسر المياه والمواد الكيميائية الصخور من خلال الضغط العالي ، في حين تبقى الجزيئات الصلبة ، التي يطلق عليها مادة الدعم ، في مكانها وتبقي الكسور مفتوحة لتنشيط تدفق السوائل أو الغازات من البئر بشكل أفضل.
تاريخ واستخدام التكسير الهيدروليكي
تم استخدام التكسير الهيدروليكي لأول مرة في كانساس في عام 1947 في محاولة لاستخراج الغاز الطبيعي من تكوين الحجر الجيري في حقل غاز Hugoton. منذ ذلك الوقت ، استخدم مهندسو البترول بانتظام التكسير الهيدروليكي كوسيلة لزيادة إنتاج الآبار. في حين أن الكسور موجودة في بعض الأحيان بشكل طبيعي في التكوينات ، فإن كل من الكسور الطبيعية والاصطناعية يمكن أن تتسع بواسطة هذه العملية.
التكسير الهيدروليكي هو أحد التقنيات العديدة التي جعلت من عمليات النفط والغاز غير التقليدية أكثر قابلية للتطبيق من الناحية الاقتصادية. تتطلب خزانات النفط والغاز الضيقة ، بما في ذلك تلك الموجودة في التكوينات الصخرية مثل تشكيلات Bakken و Eagle Ford و Niobrara و Pierre في الولايات المتحدة ، مزيجًا من الحفر الأفقي والتكسير الهيدروليكي لإنتاجه بكفاءة.
الجدل حول التكسير الهيدروليكي البيئي والسياسي
تشمل المخاوف البيئية المرتبطة بالتكسير الهيدروليكي تلوث الهواء الناجم عن انبعاثات الميثان وتلوث المياه الجوفية والمخاطر المحتملة للزلازل المستحثة. يلعب التخلص من المياه العادمة الناتجة عن عملية الحفر دورًا رئيسيًا في العديد من الخلافات حول كيفية تقييم مخاطر التكنولوجيا مقابل فوائدها.
بعد أن تقوم شركات الحفر بضخ السوائل في البئر ، يدفع الضغط الخلفي من التكوين الصخري عمومًا خليط الماء والمواد الكيميائية إلى السطح عبر حفرة البئر. عند هذه النقطة ، يمكن إعادة تدوير السوائل أو جمعها للتخلص منها نهائيًا. تتخذ شركات الحفر احتياطات لضمان عدم تسرب آبارها إما لسوائل التكسير أو سوائل البترول في المياه الجوفية المحلية. ومع ذلك ، أعربت الجماعات البيئية عن مخاوفها من التلوث الناجم عن عدم كفاية الدبابات والانسكابات. تتخلص بعض العمليات من المياه العادمة في الآبار العميقة ، والتي تم ربطها مؤخرًا بزيادة خطر الزلازل في أوكلاهوما. هناك مشكلة أخرى مرتبطة بالتكسير الهيدروليكي وهي تسرب غاز الميثان من عملية التكسير.
جعلت هذه المخاوف عملية التكسير الهيدروليكي خاضعة للتنظيم الصارم في بعض المناطق ، بما في ذلك الحظر الصريح في فرنسا وولاية فيرمونت ونيويورك.
