Kas yra hidraulinis laužymas?

Hidraulinis ardymas yra metodas, naudojamas naftos ir dujų turintiems uolienų dariniams skaldyti, sukuriant kanalus kurui tekėti iš uolienų į gavybos šulinį. Tai pasiekiama naudojant hidraulinį slėgį, į uolieną įpurškiant skysčio, kuriame yra smėlio ar kitos abrazyvinės medžiagos, pakankamai jėgos, kad susidarytų įtrūkimai. Ši technologija naudojama siekiant paskatinti naftos ar dujų srautą naujuose gręžiniuose ir atgaivinti gamybą šuliniuose, kurie buvo laikomi išnaudotais.

Hidraulinio ardymo procesas buvo sukurtas 1903 m., tačiau prireikė daugiau nei keturiasdešimt metų, kol technologija pirmą kartą buvo pradėta naudoti komerciškai 1948 m. Daugumoje JAV ir visame pasaulyje gaminančių gręžinių naudojamas hidraulinis ardymas, įskaitant šulinius tokiose šalyse kaip Meksika, Brazilija, Prancūzija, JK, Kolumbija, Argentina, Rumunija, Venesuela, Indonezija ir Rusija. Skaldymas laikomas vertingu mechanizmu, leidžiančiu padidinti vidaus energijos gamybą, padarant prieinamas anksčiau nepasiekiamas atsargas.

Hidraulinis ardymas taip pat yra raktas į tai, kad skalūnų naftos plėtra būtų finansiškai įmanoma. Dujų gamintojai teigia, kad didžioji dalis skalūnų atsargų Jungtinėse Valstijose yra uolienose, kurių negalima pasiekti nesuskilus. Skalūnas yra nuosėdinė uoliena, pagaminta iš suspausto molio, dumblo ir organinės augalinės medžiagos. Ši uoliena nėra pralaidi, vadinasi, nepraleidžia skysčių, todėl išgaunant dujas iš skalūnų reikia skaldyti.

Hidraulinis ardymas apima skysčio pumpavimą per šulinį į požeminę uolieną, naudojant pakankamą slėgį, kad uoloje susidarytų įtrūkimai. Dažniausias skystas agentas yra vanduo, nors kai kuriais atvejais gali būti naudojamas dyzelinas, žalia nafta, praskiesta druskos rūgštis arba žibalas. Vanduo sumaišomas su keliais chemikalais ir guaru – natūralia medžiaga, pagaminta iš pupelių, kuri vandeniui suteikia želė konsistenciją. Vandens mišinys pirmiausia yra atraminės medžiagos, dažniausiai granuliuotos medžiagos, tokios kaip smėlis ar aliuminio granulės, tiekimo sistema, kuri išlaiko plyšį atsivėrus, kai vanduo atsitraukia.

Hidraulinis slėgis naudojamas vandens mišiniui pumpuoti per gręžimo vamzdį arba vamzdelį į uolieną. Po to, kai vanduo uolienoje sukuria keletą įtrūkimų, slėgis išleidžiamas ir vanduo patenka į šulinį. Įtrūkimai pradeda uždaryti, bet juos „atremia“ smėlis ar kita atraminė medžiaga, todėl dujos ar nafta gali tekėti link šulinio. Šulinių apvalkalai ir cementas įrengiami kaip proceso dalis, kad skysčiai iš šulinio nepatektų į vandens paviršių.

Uolienoje lieka nedideli skysto mišinio pėdsakai, o nuodingų cheminių medžiagų buvimas mišinyje sukėlė susirūpinimą aplinka. Nuolat daroma technologinė pažanga, kad būtų išvengta bet kokio izoliacijos prasiskverbimo į vandens sluoksnį. Jungtinėse Amerikos Valstijose Aplinkos apsaugos agentūra (EPA), Požeminio vandens apsaugos taryba (GUPC) ir Tarptautinė naftos ir dujų susitarimo komisija (IOGCC) atliko bandymus, siekdami nustatyti hidraulinio ardymo poveikį aplinkai. EPA atlikti bandymai apėmė seklius šulinius, kurie greičiausiai kelia grėsmę požeminiam vandeniui. Visais atvejais bandymai negalėjo nustatyti jokio neigiamo poveikio aplinkai.