Kaj je hidravlično lomljenje?

Hidravlično lomljenje je metoda, ki se uporablja za razbijanje kamnin, ki vsebujejo nafto in plin, s čimer se ustvarijo prehodi za pretok goriva iz kamnine v proizvodno vrtino. To se doseže z uporabo hidravličnega tlaka za vbrizgavanje tekočine, ki vsebuje pesek ali kakšen drug abrazivni material, v kamnino z dovolj sile, da povzroči razpoke. Tehnologija se uporablja za spodbujanje pretoka nafte ali plina v novih vrtinah in za oživitev proizvodnje v vrtinah, ki so veljale za izčrpane.

Postopek hidravličnega lomljenja je bil razvit leta 1903, vendar je trajalo več kot štirideset let, preden je bila tehnologija prvič uporabljena v komercialne namene leta 1948. Večina proizvodnih vrtin v ZDA in po vsem svetu uporablja hidravlično lomljenje, vključno z vrtinami v državah, kot je Mehika, Brazilija, Francija, Združeno kraljestvo, Kolumbija, Argentina, Romunija, Venezuela, Indonezija in Rusija. Lomljenje velja za dragocen mehanizem za povečanje domače proizvodnje energije z omogočanjem dostopa do prej nedosegljivih rezerv.

Hidravlično lomljenje je tudi ključno za finančno izvedljivost razvoja nafte iz skrilavca. Proizvajalci plina trdijo, da je večina zalog skrilavca v Združenih državah v kamninah, do katerih ni mogoče dostopati brez lomljenja. Skrilavec je sedimentna kamnina iz stisnjene gline, mulja in organskega rastlinskega materiala. Ta kamnina ni prepustna, kar pomeni, da ne prepušča tekočinam, zato je za pridobivanje plina iz skrilavca potrebno lomljenje.

Hidravlično lomljenje vključuje črpanje tekočine skozi vrtino v podzemno kamnino z uporabo dovolj pritiska, da povzroči razpoke v kamnini. Najpogostejše tekoče sredstvo je voda, čeprav je v nekaterih primerih mogoče uporabiti dizelsko gorivo, surovo olje, razredčeno klorovodikovo kislino ali kerozin. Voda je pomešana z nekaj kemikalijami in guarjem, naravno snovjo iz fižola, ki daje vodi gelu podobno konsistenco. Mešanica vode je predvsem sistem za dovajanje sredstva za pospeševanje, običajno zrnate snovi, kot so pesek ali aluminijeve pelete, ki ohranja razpoko odprto po tem, ko se voda vleče nazaj.

Hidravlični tlak se uporablja za črpanje vodne mešanice skozi vrtalno cev ali cev v kamnino. Ko voda ustvari več razpok v kamnini, se tlak sprosti in voda se umakne v vodnjak. Razpoke se začnejo zapirati, vendar se odprejo s peskom ali drugim sredstvom za pospeševanje, kar omogoča plinu ali olju, da teče proti vrtini. Kot del procesa se vgradijo obloge vrtin in cement, ki preprečujejo uhajanje tekočin iz vrtine v vodno gladino.

Majhne sledi tekoče mešanice ostanejo v kamnini, prisotnost strupenih kemikalij v mešanici pa je razlog za skrb za okolje. Nenehno se izvaja tehnološki napredek, da se prepreči kakršno koli prodiranje zadrževanja v vodno podlago. V Združenih državah Amerike so Agencija za varstvo okolja (EPA), Svet za varstvo podzemne vode (GUPC) in Meddržavna komisija za nafto in plin (IOGCC) izvedli teste za določitev vpliva hidravličnega lomljenja na okolje. Preskusi, ki jih je izvedla EPA, so vključevali plitve vrtine, ki najverjetneje predstavljajo grožnjo podzemni vodi. V vsakem primeru testi niso mogli zaznati nobenega negativnega vpliva na okolje.