水圧破砕とは
水圧破砕は、高圧の液体をオイルまたはガスを含む岩層に注入して割れ目を作るプロセスです。 この圧力は通常、改善された流量をもたらし、低流量の井戸を生産する地域でより経済的な生産を求める石油およびガス会社に役立ちます。
水圧破砕の理解
水圧破砕では、硬岩層の亀裂を発達させて拡大するのに十分な圧力を作り出すために、坑井に燃料を送り込みます。 井戸に注入される流体には、水、化学物質、砂またはセラミック材料の小さな粒子の組み合わせが含まれています。 水と化学物質は高圧で岩を割って開き、プロパントと呼ばれる固体粒子はその場に留まり、割れ目を開いたままにして、井戸からの液体または気体のより良い流れを刺激します。
水圧破砕の歴史と使用
水圧破砕は、ヒューゴトンガス田の石灰岩層から天然ガスを抽出するために、1947年にカンザスで最初に使用されました。 それ以来、石油エンジニアは、油井の生産を増やす手段として水圧破砕を定期的に使用してきました。 地層には自然に骨折が存在する場合がありますが、このプロセスによって自然および人為的な骨折の両方が拡大する可能性があります。
水圧破砕は、従来にない石油とガスのプレーをより経済的に実行可能にするいくつかの技術の1つです。 米国のバッケン、イーグルフォード、ニオブララ、ピエールなどの頁岩層内に埋め込まれたものを含むタイトな石油およびガス貯留層は、通常、効率的に生産するために水平掘削と水圧破砕の組み合わせを必要とします。
環境的および政治的水圧破砕論争
水圧破砕に関連する環境問題には、メタン排出による大気汚染、地下水汚染、および誘発地震の潜在的リスクが含まれます。 掘削プロセスからの廃水の処理は、技術のリスクとその利益を比較検討する方法についての多くの意見の相違において主要な役割を果たします。
掘削会社が井戸に流体を注入した後、一般に岩層からの背圧により、水と化学物質の混合物が坑井を通して地表に押し戻されます。 その時点で、流体は最終的な廃棄のためにリサイクルまたは収集できます。 掘削会社は、破砕流体または石油液体が地元の地下水面に漏れないように予防策を講じています。 しかし、環境グループは、不適切な貯蔵タンクと流出による汚染について懸念を表明しています。 いくつかの作業では、オクラホマの地震のリスク増加と最近相関している深い井戸で廃水を処分しています。 水圧破砕に関連する別の問題は、フラッキングプロセスからのメタンガスの漏れです。
これらの懸念により、水圧破砕プロセスは、フランスおよびバーモント州とニューヨーク州の全面禁止を含むいくつかの分野で厳格な規制の対象となりました。
