Co je hydraulické štěpení?
Hydraulické štěpení je metoda používaná pro rozbití horninových formací obsahujících ropu a plyn, vytvářející průchody pro tok paliva z horniny do produkční studny. Toho je dosaženo použitím hydraulického tlaku pro vstřikování tekutiny obsahující písek nebo nějaký jiný abrazivní materiál do horniny s dostatečnou silou, která způsobí praskliny. Tato technologie se používá ke stimulaci toku ropy nebo plynu v nových studnách ak oživení produkce v studnách, které byly považovány za vyčerpané.
Proces hydraulického štěpení byl vyvinut v roce 1903, ale trvalo to čtyřicet let, než byla technologie poprvé komerčně použita v roce 1948. Většina produkčních vrtů v USA a na celém světě používá hydraulické štěpení, včetně vrtů v zemích, jako je Mexiko, Brazílie, Francie, Velká Británie, Kolumbie, Argentina, Rumunsko, Venezuela, Indonésie a Rusko. Fracturing je považován za cenný mechanismus pro zvýšení domácí výroby energie tím, že zpřístupní dříve nedosažitelné rezervy.
Hydraulické štěpení je také klíčem k tomu, aby byl vývoj břidlicového oleje finančně proveditelný. Výrobci plynu tvrdí, že většina břidlicových zásob ve Spojených státech je ve skalách, ke kterým nelze přistupovat bez lomu. Břidlice je sedimentární hornina vyrobená z lisovaného jílu, bahna a organického rostlinného materiálu. Tato hornina není propustná, což znamená, že neumožňuje průchod tekutin, takže těžba plynu z břidlice vyžaduje lom.
Hydraulické štěpení zahrnuje čerpání kapaliny skrz studnu do podzemního skalního útvaru pomocí dostatečného tlaku, který způsobí praskliny ve skále. Nejběžnějším kapalným činidlem je voda, i když v některých případech lze použít motorovou naftu, ropu, zředěnou kyselinu chlorovodíkovou nebo petrolej. Voda je smíchána s několika chemikáliemi a guarem, přírodní látkou vyrobenou z fazolí, která dává vodě gelovou konzistenci. Vodná směs je primárně zaváděcím systémem pro podpěru, obvykle granulovanou látku, jako jsou písek nebo hliníkové pelety, která udržuje trhlinu otevřenou i po odtažení vody.
Hydraulický tlak se používá k čerpání vodní směsi vrtnou trubkou nebo trubkou a do skály. Poté, co voda vytvořila několik prasklin uvnitř skalního útvaru, tlak se uvolní a voda stáhne do studny. Praskliny se začínají uzavírat, ale jsou „podpírány“ otevřené pískem nebo jiným podpůrným prostředkem, což umožňuje plynu nebo oleji, aby stékala směrem ke studně. Části studny a cement jsou instalovány jako součást procesu, aby se zabránilo úniku tekutin ze studny do hladiny vody.
Ve skále zůstávají malé stopy kapalné směsi a přítomnost toxických chemikálií ve směsi je důvodem k obavám o životní prostředí. Neustále se vyvíjí technologický pokrok, aby se zabránilo jakémukoli prosakování kontejnmentů do hladiny vody. Ve Spojených státech provedly Agentury na ochranu životního prostředí (EPA), Rada pro ochranu podzemních vod (GUPC) a Mezistátní komise pro ropu a zemní plyn (IOGCC) všechny testy, které mají stanovit vliv hydraulického štěpení na životní prostředí. Zkoušky provedené EPA zahrnovaly mělké studny, které s největší pravděpodobností představují hrozbu pro podzemní vodu. Ve všech případech nebyly testy schopny odhalit negativní dopad na životní prostředí.