Fracturare hidraulică: tehnologie de fracturare hidraulică. Ce este bun pentru un rus, restul - fracking ulei fracking

O scurtă istorie a fracturării hidraulice

În practica mondială a producției de petrol și gaze, fracturarea hidraulică ocupă un loc proeminent printre alte metode de stimulare a fluxului de hidrocarburi. Cu toate acestea, în Ucraina, în ultimii ani, a fost criticat pe baza utilizării sale exclusiv în producția de gaze de șist și a îndoielilor cu privire la perfecțiunea tehnologiilor pe care companiile occidentale ni le-ar „impune”.

O alternativă la extragerea propriilor resurse de petrol și gaze este importul lor. Costul importurilor de gaze din Rusia, principalul furnizor pentru Ucraina, este cunoscut pe scară largă și a devenit principalul motiv pentru intensificarea măsurilor de reducere a dependenței energetice - diversificarea rutelor și a surselor de aprovizionare cu gaz, inclusiv: extern - aprovizionarea cu gaze din Europa conform schemei „inversă” și sub formă de GNL, precum și intern - pentru a-și crește propria producție pe uscat și pe raft.

Recent, puține companii care își desfășoară activitatea în Europa de Est au reușit să realizeze progrese semnificative în producția de petrol și gaze. Acest lucru se datorează în principal epuizării câmpurilor și nivelului scăzut al rezervelor, la care metodele tradiționale de forare și producție nu mai funcționează. Cu alte cuvinte, șansele ca, după forarea unui puț vertical convențional, să se înregistreze o acumulare de hidrocarburi gazoase într-un rezervor natural subteran și să se obțină un flux stabil de produse comercializabile - sunt mici.

Condițiile pentru producția de gaz rămân aproape neschimbate în nordul Rusiei, Qatar, Iran și alte câteva regiuni situate geografic deasupra acestor rezervoare, care au o scară gigantică și condiții favorabile apariției fosilelor. Mai mult, unele dintre aceste țări reinjectează gazele produse pentru a crește presiunea în rezervoarele de petrol și, astfel, pentru a recupera volume mari de petrol.

Cu toate acestea, majoritatea țărilor lumii sunt nevoite să introducă metode pentru intensificarea producției de gaze pe teritoriul lor, adică aplica metode noi pentru extragerea hidrocarburilor în câmpurile epuizate și în orizonturi noi, mai profunde, productive, în care petrolul și gazul sunt conținute în roci strânse: cusături de cărbune, șisturi, gresii dense etc.

Tehnologia pentru producerea de hidrocarburi în roci strânse, care se află într-un rezervor îngust, dar extins, necesită inițial găurirea unei secțiuni verticale convenționale a puțului și apoi o secțiune orizontală (prin curbarea sondei), construită în interiorul și de-a lungul orizontului productiv. lung de aproximativ 1 km. Acest lucru face posibilă creșterea zonei de contact cu roca și, în consecință, creșterea fluxului de produse comercializabile utilizând metode de stimulare a producției, cunoscute atât în ​​SUA, cât și în URSS încă din anii '50 ai secolului trecut, în în special, cum ar fi fracturarea hidraulică (fracturarea hidraulică).

Utilizarea doar a unor astfel de metode permite țărilor cu potențial insuficient de resurse, dar cu un consum ridicat de energie, să obțină cel puțin o independență energetică relativă, reducând influența externă din importurile costisitoare de hidrocarburi.

Ce este „fracturarea hidraulică”?

„Fracturarea hidraulică este una dintre metodele pentru intensificarea funcționării sondelor de petrol și gaze și creșterea injectivității sondelor de injecție. Metoda constă în crearea unei fracturi cu conductivitate ridicată în formațiunea țintă pentru a asigura fluxul fluidului produs (gaz, apă, condensat, ulei sau amestecul acestora) către fundul puțului. După fracturarea hidraulică, de regulă, debitul puțului crește brusc. Metoda face posibilă „reînvierea” puțurilor inactive, unde producția de petrol sau gaze prin metode tradiționale nu mai este posibilă sau nerentabilă. În plus, metoda este utilizată în prezent pentru dezvoltarea de noi rezervoare de petrol, extracția petrolului din care prin metode tradiționale este neprofitabilă din cauza ratelor de producție scăzute. De asemenea, este utilizat pentru producerea gazelor de șist și a gresiei compactate. ”- Sursa: Wikipedia.

Conform terminologiei Gazprom: „Fracturarea hidraulică este o fracturare hidraulică a unei formațiuni, - formarea de fisuri în masivele de gaz, petrol, apă saturată și alte roci sub acțiunea unui fluid furnizat acestora sub presiune. Operația se efectuează în puț pentru a crește debitul datorat sistemului de drenaj ramificat rezultat din formarea fracturilor extinse. Implementarea fracturării hidraulice în puțurile de gaz a devenit posibilă odată cu apariția unităților de pompare care asigură o rată de injecție de 3-4 metri cubi / min la o presiune de 100 MPa. Când un fluid de lucru este pompat într-o fântână cu o rată ridicată, se creează o presiune ridicată în partea de jos a acesteia. Dacă depășește componenta orizontală a presiunii rocii, atunci se formează o fisură verticală. Dacă se depășește presiunea rocii, se formează o fisură orizontală.

Ca fluid de lucru, de regulă, se utilizează fluide îngroșate pe bază apoasă sau de hidrocarburi. Împreună cu fluidul de lucru, este pompat un agent de fixare (nisip sau material solid cu o fracțiune de 0,5-1,5 mm), umplând fisura și împiedicând închiderea acesteia. Atunci când se utilizează un fluid îngroșat, prin reducerea scurgerilor sale în formațiune, este posibilă creșterea presiunii în gaura inferioară cu o scădere semnificativă a ratei de injecție și datorită capacității sale de transportare a nisipului de a transporta agentul de fixare pe toată lungimea fracturii . " În spațiul post-sovietic, abrevierea „fracturare hidraulică” este în general acceptată, dar pentru a sublinia accentul negativ al procesului, denumirea sa străină este mai des folosită - „fracking” (prescurtare din engleză. Hydraulic fracturing).

Câteva fapte despre fracturarea hidraulică:

Lichidul pentru proces, în medie, 99,95% este format din apă și nisip cu o mică proporție de aditivi chimici, se utilizează, de asemenea, apă și alte lichide, azot sau CO2, anterior a fost utilizată o soluție cu amidon;

În fiecare an, zeci de mii de puțuri sunt supuse fracturării hidraulice, ale cărei rezultate nu au dovedit încă contaminarea apelor subterane cu fluidul utilizat în timpul operației;

SUA și Rusia sunt liderii în aplicația și ideologii creației tehnologice.

Fracturarea hidraulică: cât de nouă este?

Fracturarea hidraulică nu este o tehnologie nouă. A fost aplicat pentru prima dată în Statele Unite în 1947 la câmpul de gaz Hugoton din județul Grant, sud-vestul statului Kansas de către Stanolind. Experimentul nu a avut prea mult succes. Un brevet pentru acest proces a fost emis în 1949 și o licență exclusivă a fost acordată companiei Halliburton Oil Well Cementing Company. La 17 martie 1949, Halliburton a efectuat primele două slujbe de fracturare comercială în județul Stevens, Oklahoma și județul Archer, Texas. Apa de proces a fost folosită ca fluid în timpul primei fracturi hidraulice, iar nisipul de râu a fost folosit ca agent de propulsie.
Puțin mai târziu, fracturarea hidraulică a fost efectuată în URSS. În 1953-1955. dezvoltatorii bazei teoretice au fost oamenii de știință sovietici Khristianovich S.A. și Yu.P. Zheltov (modelul fracturilor pentru fracturarea hidraulică „Khristianovich-Zheltova”), care a avut, de asemenea, un impact semnificativ asupra dezvoltării fracturii hidraulice în lume. Domeniul de aplicare al fracturării hidraulice s-a extins, de asemenea, pentru a include metan în pat de cărbune, gaz compactat din gresie și gaz de șist. Pentru prima dată în lume, fracturarea hidraulică a unei cusături de cărbune a fost efectuată în 1954 în Donbass. Astăzi, metoda de fracturare hidraulică este destul de des utilizată atât de companiile producătoare de stat, cât și de cele private, ca metodă de stimulare a producției de petrol și gaze.

Până în 1988, în Statele Unite s-au efectuat peste 1 milion de operațiuni de fracturare hidraulică (1500 de fracturi hidraulice pe lună), iar scopul acestei operații s-a extins atât de mult încât aproximativ 40% din puțuri după forare au fost supuse fracturării hidraulice și mai mult de 30% din rezerve au devenit profitabile din punct de vedere economic pentru a se dezvolta folosind fracturarea hidraulică ... Datorită fracturării hidraulice, a fost asigurată o creștere a rezervelor produse cu 1,3 miliarde de tone de petrol.

În 2002, o tehnologie de fracturare modernizată a fost dezvoltată în America de Nord pentru rezervoare cu permeabilitate ridicată. Deja în 2005 se știa că 85% din puțurile de gaz și mai mult de 60% din puțurile de petrol au fost fracturate. Astfel, această metodă a devenit o metodă obișnuită pentru completarea puțurilor de gaz în toate tipurile de rezervoare.

În ultimii 65 de ani, această tehnologie a fost utilizată de companiile energetice pentru a extrage gazul natural și petrolul din capcanele din formațiunile stâncoase, și pentru a stimula fluxul de apă din fântânile de apă și pentru a aduce fântânile geotermale la viabilitatea comercială. Astăzi, nouă din 10 puțuri de petrol și gaze terestre necesită fracturare hidraulică pentru a obține sau a menține viabilitatea economică.

Nici fracturarea hidraulică nu este nouă pentru Europa. De exemplu, în Franța, rezultatele unui raport al Oficiului Parlamentar pentru Evaluarea Soluțiilor Științifice și Tehnologice (Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques, OPECST) a indicat faptul că procesul de fracturare hidraulică a fost utilizat în țară de atunci anii 1980 de cel puțin 45 de ori fără niciun fel - sau consecințe pentru mediu. Pentru comparație, peste 70 de lucrări de fracturare hidraulică au fost efectuate în Marea Britanie din 1970. În anii 1980, Germania și Olanda au început să utilizeze fracturarea hidraulică pentru a crește producția din puțurile de suprafață existente. Din 1975, în Germania s-a efectuat fracturarea hidraulică masivă a puțurilor de gaz din gresii strânse Rotliegend și cusături de cărbune (Fig. 2), care reprezintă încă cea mai mare parte a producției germane de gaze naturale.

Până în prezent, peste 200 de puțuri au fost fracturate în Olanda. În special, pentru perioada 2007-2011. la 22 sonde, incl. 9 - pe uscat și 13 - pe raft.

Această perioadă a coincis cu descoperirea de noi zăcăminte de petrol și gaze în Marea Nordului. În anii 1970, Marea Britanie, Norvegia, Olanda și altele au început să le opereze.

Capacitățile inovatoare ale forajului orizontal, care permite producerea unui volum mare de gaze, au fost confirmate de compania franceză Elf Aquitaine, care, între 1980-1983, a forat cu succes câteva puțuri în sud-vestul Franței.

În ciuda avansării cu succes a tehnologiei, țările UE au opinii diferite cu privire la utilizarea fracturării hidraulice și la dezvoltarea gazului de șist în general.
Articolul 194 din Tratatul de la Lisabona (un tratat internațional semnat la summitul UE din 13 decembrie 2007), care era destinat să înlocuiască constituția UE care nu a intrat încă în vigoare, prevede că deciziile privind structura resurselor energetice consumate se încadrează în competența anumitor state membre ale UE în lumina priorităților energetice individuale, a problemelor de securitate energetică și a resurselor disponibile. Acesta este motivul pentru care diferite state membre UE adoptă abordări diferite în ceea ce privește dezvoltarea gazelor de șist.

Un exemplu în acest sens este Polonia, un important importator de gaze naturale, precum și cel mai mare producător și consumator de cărbune din UE. Guvernul polonez a decis să exploreze gazul de șist ca mijloc de susținere a scăderii producției interne de gaze convenționale, decarbonizarea economiei sale (reducerea consumului de cărbune și ponderea sa în mixul energetic) și reducerea dependenței de gazul importat.

Alte țări precum Marea Britanie, Danemarca, Suedia, Ungaria, România și Lituania explorează, de asemenea, planificând să exploreze potențialul resurselor lor și introduc treptat fracturarea hidraulică în câmpurile lor. Până în prezent, doar trei țări din UE: Franța, Republica Cehă și Bulgaria au blocat utilizarea fracturării hidraulice pe teritoriul lor.

Până la sfârșitul secolului al XX-lea, utilizarea combinată a forajului orizontal și a fracturii hidraulice a declanșat o revoluție în industria gazelor care a început în Statele Unite și care schimbă acum lumea. (Pentru rolul Statelor Unite în revoluția șistului, a se vedea publicația.) În ciuda atitudinilor diferite față de producția de gaze de șist, Statele Unite și Rusia sunt țările în care fracturarea hidraulică a devenit cea mai răspândită ca una dintre principalele metode de producția de petrol și gaze - câteva mii de astfel de operațiuni sunt efectuate anual ...

Tendințele globale în dezvoltarea și extinderea utilizării acestei metode au afectat nu numai țările europene, ci și Rusia și Ucraina, care o folosesc în câmpurile lor epuizate de mai bine de 65 de ani. Cu toate acestea, din 2006, pe fondul agravării relațiilor interstatale cu privire la costul importurilor de gaze rusești, Ucraina a identificat una dintre alternativele de reducere a dependenței sale de gaz de Rusia - intensificarea explorării și producției de gaze de șist. Din acel moment, pozițiile oficiale ale celor două țări, comunitatea profesională și cetățenii societății celor două popoare frățești, cu privire la fracturarea hidraulică, au început să divergă.

Alexander Laktionov
Specialist șef pentru cercetarea piețelor energetice, Smart Energy

Echipa de cercetare a ajuns la concluzia că fracking-ul poate afecta un copil cu greutate mică la naștere, născut la mai puțin de trei kilometri de aria sa de utilizare.

Ce este fracking-ul?

Dacă sunteți conștienți de cele mai discutate scenarii apocaliptice care se bazează pe factori antropici, atunci probabil că știți despre posibila epuizare a resurselor planetei noastre și scufundarea umanității în haosul anarhiei. În ciuda perspectivelor destul de îndepărtate pentru o astfel de dezvoltare a evenimentelor, resursele limitate necesare pentru o viață confortabilă și acest cuvânt trebuie subliniat, există cu adevărat. Cu toate acestea, pe lângă o duzină de instrucțiuni pentru găsirea unei soluții cuprinzătoare la această problemă, de la inventarea unei mașini de mișcare perpetuă până la dezvoltarea de proiecte pentru extragerea resurselor pe alte planete, există câteva soluții simplificate: găsiți surse noi sau scuturați-le bine pe cele vechi.

Dacă prima opțiune, în principiu, poate fi însoțită de construirea infrastructurii în jurul unei noi instalații care conține minerale, a doua este într-adevăr un motiv de îngrijorare. Una dintre metodele care este deosebit de populară astăzi în industria combustibililor și a energiei este fracking.

Fracking-ul sau fracturarea hidraulică implică, după cum sugerează și numele, o metodă dură, dar cea mai eficientă (din punct de vedere economic) de a dezvolta un câmp deja epuizat. Tehnologiile de fracking se bazează pe utilizarea unei game întregi de reactivi chimici, care, atunci când interacționează, determină formarea de fisuri foarte conductoare pentru a pompa ultimele reziduuri de petrol și gaze situate în straturi greu accesibile de pe pământ.

Colectare de date

Această tehnică barbară a câștigat deja notorietate, dar legile anumitor țări, inclusiv ale Statelor Unite, permit utilizarea acesteia. În timp ce statele individuale încearcă să interzică fracking-ul pe teritoriile lor, să oprească companiile înfometate de bani, este necesară colectarea unui corp incontestabil de dovezi ale impactului său negativ asupra mediului și sănătății publice.

În special, cercetările publicate în Science Advance contribuie la această luptă. O echipă de cercetători din Princeton, Cambridge și alte universități din SUA au descoperit că fracking-ul are un impact direct asupra sănătății femeilor însărcinate. Munca lor a arătat că bebelușii născuți la mai puțin de trei kilometri de o resursă fracturată sunt cu 25% mai predispuși să se nască cu o greutate mică la naștere.

Studiul a examinat înregistrările nașterii a peste 1 milion de copii în perioada 2004-2013. Mai mult, pentru puritatea studiului, au fost studiate suplimentar starea civilă a fiecărei mame, locul de reședință, rasa și educația.

Dacă găsiți o eroare, selectați o bucată de text și apăsați Ctrl + Enter.

de John Manfreda
13 aprilie 2015
http://oilprice.com/Energy/Crude-Oil/The-Real-History-Of-Fracking.html

În ultimul deceniu, o mare parte din istoria sectorului energetic din SUA a fost asociată cu fracturarea hidraulică (fracturarea hidraulică), cunoscută și sub numele de fracking. Această tehnologie de forare a permis producătorilor de petrol și gaze să extragă petrol și gaze naturale din formațiunile de șist, crescând astfel producția de petrol și gaze în Statele Unite.

Experții din mass-media susțin că această producție de petrol și gaze este o descoperire tehnologică care ne-a permis să devenim cel mai mare producător de petrol și gaze din lume și ne va permite să devenim independenți din punct de vedere energetic până în 2020.

Există multe mituri în jurul acestei tehnologii (otrăvirea apei potabile, provocarea cancerului), dar cel mai mare mit este că este o tehnologie nouă.

Războiul civil și începutul „fracking-ului”.

Istoria „fracking-ului” poate fi urmărită până în 1862. A fost în timpul bătăliei de la Fredericksburg, când veteranul războiului civil, colonelul Edward L. Roberts, a văzut ce se poate întâmpla atunci când focul de artilerie într-un canal îngust. Aceasta a fost descrisă ca supertamping lichid.

La 26 aprilie 1865, Edward Roberts a primit primul ei brevet pentru utilizarea torpilelor explozive în puțurile arteziene. În noiembrie 1866, Edward Roberts a primit un brevet cu numărul 59.936, cunoscut sub numele de „torpila explodantă”.

Această metodă presupunea introducerea torpilei într-o corp de fier care conținea 15-20 de kilograme de explozivi. Corpul a fost apoi coborât într-o fântână de petrol în cea mai apropiată locație de câmp. Apoi au suflat torpila cu fire și apoi au umplut fântâna cu apă.

Această invenție a făcut posibilă creșterea producției de petrol cu ​​1200% în puțurile selectate la o săptămână după finalizare. S-a înființat Roberts Petroleum Torpedo Company, care a perceput 100 - 200 USD pe rachetă și redevențe egale cu 1/15 din profiturile generate de produs.

Nașterea „fracking-ului” industrial.

Nu a existat nicio inovație până în 1930, când forajele au început să utilizeze fluide neexplozive, înlocuindu-le cu acid în loc de nitroglicerină. Acest lucru a făcut fântânile mai productive.
În ciuda faptului că nașterea „fracking-ului” datează din anii 1860, nașterea tehnologiei moderne de fracturare hidraulică datează din anii 1940. În 1947, Floyd Farris de la Stanolind Oil & Gas a început cercetarea relației dintre producția de petrol și gaze și cantitatea pompată pe puț.

Aceste studii au condus la primele experimente de fracturare hidraulică, care au fost efectuate în câmpul de gaz Hugoton din Grant Kansas în 1947. Apoi, 1000 de galoane de benzină gelifiată cu nisip au fost pompate într-un rezervor de gaz de calcar la o adâncime de 2.400 de picioare. Apoi, un diluant a fost pompat acolo. Deși acest experiment nu a dus la nicio creștere a producției, este considerat începutul fracturării hidraulice.

În ciuda eșecului la câmpul de gaz Hugoton, explorarea a continuat. Halliburton a efectuat două experimente comerciale pe 17 martie 1949; una în județul St Stephens din Oklahoma și cealaltă în Archer, Texas. Aceste rezultate au avut mult mai mult succes.

După succesul său din 1949, „fracking-ul” a devenit comercial. În anii 1960. Pan American Petroleum a început să folosească această tehnologie în foraj la St. Stephens, Oklahoma. În anii 1970. această metodă de extracție a fost utilizată în câmpurile Piceance, San Juan, Denver, Green River.

Chiar și președintele Gerald Ford a acordat atenție acestui lucru. În mesajul său din 1975, președintele Ford a vorbit despre dezvoltarea formațiunilor petroliere de șist ca parte a unui plan general de dezvoltare a energiei și reducerea dependenței de importurile de petrol.

Situația actuală în „fracking”.

Situația modernă în „fracking” a început în anii '90. Când George Mitchell a creat o nouă tehnologie care a legat fracturarea hidraulică de forarea orizontală.

Boom de șist.

Tehnologia cunoscută sub numele de fracturare hidraulică nu este nouă și este în uz de peste 100 de ani. La fel ca un telefon mobil, un computer sau o mașină, nu este inovație, ci progres în timp. Întrebarea rămâne: de ce a avut loc boomul de ulei de șist la mulți ani de la inventarea tehnologiei?
Comparația acestor două diagrame, care arată dinamica producției în anii 1990. iar prețurile începând cu anul 2000 pot ajuta la explicarea acestui lucru.

În concluzie, ceea ce a permis industriei petrolului și gazului să extragă petrol din rocile de șist în ultimii 7 ani sunt prețurile ridicate. Dacă nu pentru prețurile ridicate ale petrolului, nimănui nu i-ar fi trecut prin cap să investească în industria petrolului și a gazului, iar producția de petrol din Statele Unite ar continua să scadă.

Comentariu obligatoriu la articol.

Ei bine, este ca în disputa eternă cine este primul. Și acum și-au amintit de colonelul Roberts. Faptul că tehnologia nu este nouă este cunoscut de mult și că mass-media ne-a zombificat. Zombie media. Au fost efectuate cercetări privind fracturarea hidraulică și URSS. A existat chiar o idee de a efectua o explozie nucleară subterană pentru a stimula fluxul de petrol. Cât de „reușit” sau „nereușit” - nu știu, dar sunt 100% sigur că au existat astfel de experimente.

Despre mass-media zombie. Avem puțin interes pentru situația din petrol și gaze, dar toată lumea știe despre Bakken, Eagle Fort, Marcellus, Monterrey. Deși există multe lucruri în Rusia. Raftul arctic, precum și Siberia de Est, este puțin explorat.

A. Kungurov scrie: „Aproximativ 60% (și unii spun că 80%) din piața internă a serviciilor din domeniul petrolier aparține celor mai mari patru companii occidentale - Schlumberger, Baker Hughes, Weserford și Halliburton, ale căror activități sunt limitate de sancțiunile impuse de SUA guvern împotriva Federației Ruse și poate fi desființat complet. Trebuie remarcat faptul că dependența de importurile din industria petrolieră este mai mult decât critică - producția de petrol pe raftul arctic fără americani este, în principiu, imposibilă; mai mult de 30% din producția rusească de petrol este asigurată de fracking, ceea ce este practic imposibil fără participarea celor patru mari. Toate cele mai moderne tehnologii, cum ar fi forarea puțurilor înclinate și orizontale, cercetarea geofizică de înaltă tehnologie - toate aceste lucrări au fost efectuate de străini și structurile afiliate ale acestora "(http://kungurov.livejournal.com/104300.h tml ) "

Acestea. mesajul pare a fi clar: acestea sunt tehnologii atât de complexe, încât nu toată lumea îl înțelege. Și că nu toată lumea poate sări la asta. Doar anumite categorii, cum ar fi americanii, o pot face.

Anecdotă pe tema:

Conferinta Internationala.
englez: Englezul Trevithick a inventat prima locomotivă cu aburi.
Delegația rusă: Așteptați un minut. Aici avem un document conform căruia locomotiva a fost inventată de inventatorul rus Cherepanov.
Italiană: radioul a fost inventat de italianul Marconi.
RD: Așteptați un minut. Aici avem un document conform căruia inventatorul rus Popov a inventat radioul.
etc.
Francez: Francezii au inventat o muie.
RD: Așteptați un minut. Iată o scrisoare a țarului Ivan cel Groaznic către boieri: „O, cățelușe de cățea, am luat puține capete, am văzut chiar prin voi toți și ******** în gura mea.
- Semyon Semyonovich, nu există cuvinte „văzut”
- Și asta, pentru ca nemții cu razele X să nu scape ****

Timp de 65 de ani, fracturarea hidraulică a fost doar una dintre metodele cunoscute de stimulare a producției de hidrocarburi, nu a avut o semnificație atât de rezonantă pe care a dobândit-o în ultimii ani în Europa și Ucraina și este acum indisolubil legată de producția de gaze de șist. Cu toate acestea, această tehnologie era cunoscută pe teritoriul fostei URSS cu mult înainte de începerea producției comerciale de gaze de șist în Statele Unite la începutul acestui secol. În spațiul post-sovietic, Rusia este liderul în utilizarea fracturării hidraulice, cedând poziții în numărul de operațiuni doar Statelor Unite - la scară globală.

Surprinzător, dar adevărat: astăzi fracturarea hidraulică este interzisă numai în acele țări în care nu se produce în principiu gaz: Franța, Republica Cehă, Bulgaria. Printr-o „coincidență” ciudată a circumstanțelor, Federația Rusă este principalul furnizor de gaze pentru aceste țări. Este o poveste diferită cu Ucraina: țara extrage ~ 20 miliarde de metri cubi de gaz pe an (furnizând ~ 40% din cerere) și datorită prezenței rezervelor, planurilor și proiectelor pentru producția de gaze din surse neconvenționale (gresie, șist , cusături de cărbune etc.) reduc dependența de gaz de Gazprom.

De mulți ani, Rusia a fost un furnizor monopolist de gaze pentru Ucraina, care dezvoltă acum proiecte de diversificare a aprovizionării cu gaze, incl. datorită extragerii gazelor de șist în câmpurile domestice. Numai în ultimii doi ani, datorită economiei și eficienței energetice, Ucraina a reușit să reducă semnificativ (de la 40 la 30 miliarde de metri cubi) importurile de gaze rusești, în timp ce creșterea propriei producții este văzută ca o modalitate eficientă de a scăpa de excesiv dependența de gaz de Gazprom ...

În legătură cu reducerea volumului importurilor de gaze rusești în Ucraina, astfel de inițiative ale țării nu trezesc în mod firesc optimism în rândul monopolului rusesc al gazelor, care își pierde deja poziția pe piața europeană a gazelor din cauza revoluției de șist din Statele Unite. State. Rusia nu are încă planuri să-și caute gazul de șist, dar nu se opune explorării posibilității producției de petrol de șist, folosind încă pe scară largă fracturarea hidraulică în câmpurile sale petroliere.

Gaz de șist: poziția Gazprom

După rezultatele evident pozitive ale Statelor Unite, când s-au obținut volume suplimentare semnificative de gaz tocmai datorită dezvoltării șistului (în 2009, s-au produs 67 miliarde de metri cubi de gaz de șist, adică ~ 11,3% din producția totală de gaz din Statele Unite ale Americii), „Gazprom a început să monitorizeze dezvoltarea industriei gazelor de șist. Acum, anual, în trimestrul 4, monopolul publică un raport de monitorizare pentru această industrie.

În toamna anului 2010, conform rezultatelor primului an de monitorizare, a devenit cunoscut faptul că Gazprom are propriile tehnologii, similare celor utilizate în producția de gaze de șist, și le-a folosit în producția de cărbune din Kuzbass (Gazprom, 29 octombrie , 2010 http: / /www.gazprom.ru/press/news/2010/october/article104865/).
Comunicatul din 2011 a indicat faptul că monopolul rusesc al gazelor studiază tema șistului pe piețele regionale, iar în 2012, Gazprom s-a concentrat pe experiența negativă a acestei industrii în Europa, în special, a declarat că a emis interdicții în mai multe țări.

„... Gazprom are propriile sale tehnologii pentru dezvoltarea gazelor de șist ...”, - spune Igor Yusufov, membru al Consiliului de Administrație al Gazprom, fondator al Fondului pentru Energie, fost ministru al Energiei din Rusia în 2001-2004. (Articolul „Gazul de șist este o afacere cu pierderi și un lucru foarte dăunător pentru mediu”, 25 aprilie 2013). Cu toate acestea, Gazprom nu vede necesitatea dezvoltării propriilor formațiuni de șist. credem că 28 de miliarde de metri cubi de gaz natural în bilanțul companiei sunt suficiente timp de decenii pentru a satisface nevoile interne ale economiei rusești și pentru a-și îndeplini obligațiile față de partenerii din CSI și din străinătate.

Astfel, Rusia nu are încă o nevoie strategică de a se baza pe gazul de șist, în special în fața excesului de producție de gaze naturale și a scăderii catastrofale a volumului de aprovizionare în străinătate. Cu toate acestea, în special, cumpărarea recentă a TNK-BP de către Rosneft, potrivit unor geologi ucraineni, se datorează în primul rând intereselor strategice de achiziție a tehnologiilor realizate de TNK-BP în producția de hidrocarburi greu de recuperat, incl. resurse neconvenționale de gaze.

În același timp, fracturarea hidraulică este dezvoltată pe scară largă de companiile petroliere rusești, inclusiv de Gazprom Neft (fostă Sibneft), o filială a Gazprom, unde deține 95,68% din acțiuni.
În special, la 8 aprilie 2013, Gazprom Neft și Royal Dutch Shell plc au semnat un memorandum de confirmare a acordului de parteneriat general în explorarea și producția de ulei de șist. Părțile vor înființa o întreprindere comună care se va angaja în noi proiecte de explorare și dezvoltare a șistului petrolier în regiunea autonomă Khanty-Mansiysk

Fracturarea hidraulică este o tehnologie care asigură conducerea Rusiei pe piața mondială a petrolului

Rusia folosește pe scară largă fracturarea hidraulică pentru producția de petrol (gazul curge încă de la sine), mai mult decât atât, doar Statele Unite folosesc fracturarea hidraulică mai mult, iar Rusia ocupă cu încredere locul al doilea în lume. Până în prezent, nu există mari probleme cu producția de gaz, dar nu totul este atât de bun cu petrolul. Laurii liderului de lungă durată în producția de petrol par să bântuie Rusia, care încearcă de câțiva ani să impună rivalitate Arabiei Saudite. În ultimii ani, acest lucru a fost realizat fragmentar, precum și pe baza rezultatelor lunilor individuale (Fig. 1).

În ciuda prețului mondial ridicat, petrolul, ca principală resursă energetică în bilanțul energetic global (petrol - 33%, cărbune - 30%, gaz - 24%), încă concurează cu prețurile prohibitiv de ridicate pentru gazul rusesc. Rusia continuă să folosească legarea propriilor prețuri la gaz de coșul de produse petroliere, dar acest lucru devine deja un caz special, din moment ce multe țări se îndepărtează de această legătură, acordând prioritate tranzacționării în centre specializate în tranzacționarea gazelor (schimb, hub-uri).

Doar prin utilizarea fracturării hidraulice în mai multe etape și a tehnologiei de forare orizontală, Rusia reușește în continuare să crească producția de petrol. Acestea sunt aceleași tehnologii pe care Statele Unite le utilizează pentru a extrage gazul de șist și petrolul.

Companiile rusești efectuează până acum fracturarea hidraulică în 8 etape, în timp ce companiile occidentale - până la 40 de etape, realizează în medie 20 de etape. În iulie 2013, compania americană NCS Oilfield Services a efectuat o fracturare hidraulică în 60 de etape pe o fântână din Canada, care a devenit un nou record. În ceea ce privește rezervele de petrol, Rusia ocupă locul 8 în lume, în spatele mai multor țări OPEC și Canada. Rezervele de petrol dovedite ale Rusiei sunt de 3-4 ori mai puține (Fig. 2) decât cea din Arabia Saudită, lider mondial în producția de petrol, dar în ciuda acestui fapt, Rusia extrage volume din subsol comparabile cu cele ale Regatului. Majoritatea petrolului produs este exportat, ceea ce asigură o pondere semnificativă din veniturile financiare ale țării.

Având în vedere posibilitățile și condițiile în mod evident diferite ale producției de petrol, cursa pentru conducerea dintre Arabia Saudită și Federația Rusă continuă. De aceea, companiile rusești de vârf, incl. Întreprinderile Gazprom, din industria petrolieră, elaborează și îmbunătățesc metodele de creștere (intensificare) a producției de hidrocarburi, inclusiv fracturarea hidraulică (sau ceea ce se numește fracking).

Fracturarea hidraulică se deplasează în toată Rusia

„... Rusia este unul dintre cei mai mari consumatori de servicii de fracturare hidraulică atât pentru stimularea producției de petrol, cât și pentru îmbunătățirea recuperării petrolului”, - Gazprom Neft, 5.12.2012.

Din 1985, s-au creat în Rusia companii specializate, care au efectuat ulterior mii de operațiuni de fracturare hidraulică anual. Pentru majoritatea puțurilor dezvoltate, fracturarea hidraulică a devenit o parte necesară a procesului de producție a petrolului. Fracturarea hidraulică este utilizată cel mai eficient în puțurile rusești cu rezervoare caracterizate printr-o permeabilitate redusă. De foarte multe ori, numai datorită utilizării fracturării hidraulice este posibil să se atingă un nivel profitabil de producție a puțului. În Siberia, se efectuează anual 500 de operațiuni de sonde. Chiar și la începutul anului 2005, mai mult de 40% din rezervele pentru producția de petrol din Rusia se aflau în rezervoare cu permeabilitate redusă și, în viitor, se aștepta să crească la 70%. Prin urmare, s-a acordat multă atenție perspectivelor de utilizare a fracturării hidraulice. (Yu.D. Kachmar, V.M. Svitlitskiy și alții. "Intensificarea refluxului de carbohidrați în regiunea Sverdlovsk." - Lviv, 2005. - 414 pagini)

În trecutul recent, companiile petroliere private Yukos și Sibneft au folosit fracturarea hidraulică în câmpurile lor, dar aceste informații nu erau disponibile pentru comunitatea internațională largă.
În martie 2013, la conferința CERA Week (Houston, Texas, SUA), companiile petroliere rusești au povestit lumii despre realizările lor și despre planurile lor de a utiliza fracturarea hidraulică pentru a crește producția pe câmpurile vechi. În special, companiile petroliere au raportat:
În următorii trei ani, Gazprom Neft, împreună cu Shell, vor începe să dezvolte straturi, un câmp similar în structura sa geologică cu câmpul de șist Bakken (SUA). Rosneft și Exxon Mobil vor participa, de asemenea, la proiect;
În 2013, Rosneft intenționează să aplice fracturarea hidraulică la 50 de puțuri (în 2012 - la 3); Până în 2011, Lukoil nu a folosit fracturarea hidraulică, dar până la începutul anului 2013 compania avea deja 215 de puțuri orizontale, iar în trei ani numărul acestora va fi mărit la 450;

În sursele deschise, nu este dificil să se găsească cifre mai impresionante pentru utilizarea fracturării hidraulice de către companiile petroliere rusești.

În 2012, NK Gazprom Neft a forat 68 de puțuri orizontale, 19 dintre ele folosind fracturarea hidraulică în mai multe etape (până la 6 trepte). Până în 2013, Gazprom Neft a finalizat deja 2,5 mii de lucrări de fracturare hidraulică. ~ 500 de operațiuni de fracturare hidraulică sunt efectuate anual, iar compania nu intenționează să reducă încă această cifră.

Pentru 2013, a fost planificată forarea a 120 de puțuri, incl. 70 cu fracturare hidraulică în mai multe etape. Pe 10 iulie 2013, Gazprom Neft a efectuat prima fracturare hidraulică în 8 etape la câmpul de condensat de petrol și gaze Vyngapurovskoye. Poziția celei mai mari companii petroliere din Rusia în ceea ce privește fracturarea hidraulică devine clară din discursul președintelui Rosneft, II Sechin, la conferința CERA Week din Houston, Texas, pe 6 martie 2013.

„... Rosneft se străduiește să devină o companie de tehnologie. În producție, folosim deja în mod activ metode precum fracturarea hidraulică în mai multe etape în combinație cu forarea orizontală. Specificul rezervoarelor noastre necesită dezvoltarea și adaptarea tehnologiilor de stimulare a rezervoarelor și conducem acest program astăzi cu participarea partenerilor din Statoil și ExxonMobil. Specialiștii noștri folosesc pe scară largă forarea puțurilor orizontale cu acoperire verticală de până la 7 km, incl. pe raft și cu cabluri eficiente de până la 1 km în straturi de numai 3-4 metri grosime. Dezvoltarea depozitelor de carbonat cu permeabilitate redusă prin sondele orizontale, incl. multi-butoi ... ", - a remarcat I. Sechin.

În special, la începutul lunii noiembrie 2006 la câmpul petrolier Priobskoye operat de RN-Yuganskneftegaz LLC (o filială a Rosneft, care a primit controlul asupra activului principal al Yukos, Yuganskneftegaz), cu participarea specialiștilor de la Newco Well Service, cea mai mare hidraulică s-a efectuat fracturarea unui rezervor de petrol în Rusia. Operațiunea a durat 7 ore și a fost transmisă în direct prin internet la biroul Yuganskneftegaz. Potrivit surselor deschise, până în mai 2012, Yuganskneftegaz a finalizat peste 10.000 de lucrări de fracturare hidraulică.

În 2009-2010 Rosneft a rămas cel mai mare client al companiilor de servicii pentru fracturarea hidraulică, iar în prezent se face aproximativ 2 mii de fracturi hidraulice pe an, iar marea majoritate a puțurilor noi sunt puse în funcțiune după fracturarea hidraulică. NK TATNEFT intenționează să desfășoare 579 de lucrări de fracturare hidraulică în 2013 (376 în 2012). În prima jumătate a anului, Tatneft-RemService LLC a efectuat 309 operațiuni de fracturare hidraulică pentru Tatneft, adică cu 113 mai mult decât în ​​6 luni din 2012 (Oil of Russia, 31 iulie 2013)

Din raportul anual al NK Lukoil pentru 2012, se știe că compania utilizează în mod activ fracturarea hidraulică în activitatea sa. „În 2012, investițiile în metode de dezvoltare de înaltă tehnologie, cum ar fi forarea puțurilor orizontale și fracturarea hidraulică, au permis Companiei să introducă rezerve suplimentare în dezvoltare în nordul Caspiei și în Republica Komi ...”

„Tehnologiile avansate ale NK Lukoil, introduse în 2012, includ forarea sondelor orizontale cu fracturare hidraulică în mai multe etape. În 2012, au fost puse în funcțiune 99 de puțuri cu fracturare în mai multe etape. Rata medie a producției de petrol - 43,5 tone / zi. Dacă în 2011 tehnologia de fracturare hidraulică cu mai multe etape a fost utilizată doar în Siberia de Vest, atunci în 2012 - pe câmpurile OOO LUKOIL-PERM, OOO LUKOIL-Komi .... „… În 2012, Lukoil Group a efectuat 5.605 operațiuni EOR (recuperare îmbunătățită a petrolului), care este cu 15% mai mare decât nivelul din 2011. În 2012, producția suplimentară datorată utilizării metodelor EOR în Rusia s-a ridicat la 23,1 milioane de tone. Cea mai mare parte a producției suplimentare (~ 15,1 milioane de tone) a fost obținută prin metode fizice, în principal datorită fracturării hidraulice. "

„În 2012, la câmpurile Grupului au fost efectuate 867 de operațiuni de fracturare hidraulică, cu o creștere medie a producției de petrol de 8,1 tone pe zi. Aproape 8 milioane de tone de petrol au fost produse datorită altor metode EOR - hidrodinamice, termice, chimice, intensificarea producției. În 2012, a continuat introducerea activă a celor mai noi tehnologii chimice (au fost efectuate 1.602 operațiuni față de 1.417 în 2011) ”, raportează acționarii NK Lukoil.

Rezultatele, precum și planurile de lucru ale companiilor petroliere rusești, indică faptul că este puțin probabil să-și schimbe atitudinea față de fracturarea hidraulică în viitorul apropiat, datorită cărora sunt furnizate volume semnificative de producție de petrol. Utilizarea fracturării hidraulice se realizează activ în câmpurile de gaz, dar din motive evidente, informațiile despre aceasta sunt mai închise.

Utilizarea fracturării hidraulice în câmpurile de gaz din Rusia a fost raportată de partenerul pe termen lung al Gazprom, concernul german BASF. În special, au vorbit despre Achimgaz (o societate mixtă între Gazprom și Wintershall), care utilizează tehnologia de fracturare hidraulică în Urengoy: „... filiala noastră Wintershall, respectând standarde stricte de siguranță și mediu, folosește această tehnologie în producție de câteva decenii petrol și mai ales gaz în Rusia, Argentina, Olanda și Germania. Până în prezent, nu a existat niciun caz de contaminare a apelor subterane ", - a citat Harald Schwager - membru în Consiliul Directorilor Executivi ai BASF SE care se ocupă de afacerea cu petrol și gaze - ziarul Frankfurter Allgemeine. Teza principală a BASF și a lui H. Schwager, în special: „... tehnologia fracking-ului va deveni larg răspândită în viitor în diferite părți ale lumii, aplicația sa activă va schimba serios sistemul de aprovizionare cu energie și prețurile la energie.”

Cine efectuează fracturarea hidraulică în Rusia

Serviciile de fracturare hidraulică din Rusia sunt furnizate în principal de companii de servicii specializate occidentale. Parcul (flota) de echipamente de fracturare hidraulică existente în Rusia aparține atât companiilor de servicii specializate, cât și diviziilor de servicii ale companiilor rusești de petrol și gaze. Cel mai mare număr de operațiuni de fracturare hidraulică sunt efectuate în Rusia de Trican Well Service, Surgutneftegaz, KATCO Oil, Schlumberger, CalFrac, TatRemService, MeKamiNeft, Weatherford, Halliburton și o serie de alte companii. În februarie 2013, Tatneft a achiziționat o nouă, a doua flotă pentru fracturare hidraulică, care a fost produsă în Belarus sub licența companiei „americane” „NOV Fidmash” („Petrolul Rusiei”, 25.02.2013).

Abia la sfârșitul lunii mai 2013 au fost finalizate testele celor mai noi echipamente domestice pentru fracturarea hidraulică a rezervoarelor de petrol și gaze.

Utilizarea pe scară largă a fracturării hidraulice în câmpurile rusești de petrol și gaze a fost cel mai presant subiect al industriei din ultimii ani. Nevoia crescândă a companiilor ruse de fracturare hidraulică a fost prezisă de specialiști în urmă cu câțiva ani. Dezvoltarea unui complex tehnologic performant pentru fracturarea hidraulică a fost comandată de Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse în 2011 ca parte a programului țintă federal „Cercetare și dezvoltare în domeniile prioritare de dezvoltare a complexului științific și tehnologic al Rusia pentru 2007-2013 ".

Dezvoltările militare au stat la baza soluțiilor tehnice avansate. Productivitatea complexului de fracturare hidraulică este determinată de capacitatea unității de pompare, precum și de numărul de pompe implicate în procesul de fracturare hidraulică. Cea mai recentă tehnologie rusească de fracturare hidraulică folosește o centrală cu turbină cu gaz care dezvoltă o putere de până la 2250 CP. și capabil să o mențină mult timp. Motoare cu turbină cu gaz similare sunt instalate în rezervoarele T80 rusești și American Abrams.
Din 2013, consorțiul RFK, o asociație de întreprinderi rusești de construcție de mașini, condusă de Russian Fracturing Company LLC, se va angaja în producția în serie a complexelor de fracturare hidraulică de înaltă performanță. Astăzi, pe lângă PKB Avtomatika și Tikhoretsk Machine-Building Plant, consorțiul include grupul de fabricare a mașinilor PromSpetsService. Costul complexului mobil RFK este planificat în intervalul 200-300 milioane de ruble. (site-ul „RFK” http://www.fracturing.ru/newsblender.html)

Fracturarea hidraulică: de la „invenție utilă” la „metodă barbară”

În timp ce Rosneft este cel mai mare client al companiilor de servicii străine pentru fracturarea hidraulică, iar Lukoil - numește fracturarea hidraulică în mai multe etape - o tehnologie avansată - conducerea superioară a Rusiei trebuie să fie vicleană - distanțându-se de fractura hidraulică.

Motivul pentru aceasta este campania anti-șist desfășurată în vastitatea Europei și Ucrainei, unde fracturarea hidraulică este poziționată ca un tip de exploatare nesigură. Există o urmă rusă în sprijinul unei astfel de poziții, deși indirect. Acest lucru este cel mai evident în Bulgaria și Ucraina.

„Fracturarea hidraulică a fost o invenție rusă utilă, dar a devenit o metodă barbară de producție a petrolului” - conchide șeful Analizei gazelor din Europa de Est, Mihail Korchemkin, pe baza rezultatelor propriei sale cercetări: „Înainte de a deveni o„ metodă barbară ”a petrolului producție, această tehnologie a fost considerată o invenție rusă utilă, necesară modernizării și dezvoltării tehnice a economiei țării ”.

Baza acestei concluzii a fost poziția oficială a Rusiei: „... În ceea ce privește alte metode de extragere a petrolului în sine folosind fracturarea hidraulică și alte metode destul de barbare, înțelegeți la ce duce acest lucru, experții știu foarte bine acest lucru”, V. Putin a declarat în cadrul unei reuniuni a Comisiei privind strategia de dezvoltare a complexului de combustibili și energie și siguranța mediului din 13 februarie 2013.

În ce măsură această poziție se potrivește cu planurile companiilor petroliere rusești privind utilizarea în continuare a fracturării hidraulice în câmpurile rusești? Într-adevăr, fără utilizarea fracturării hidraulice în câmpurile sale, Rusia își va pierde poziția de lider mondial în producția de petrol și venituri bugetare, din moment ce această metodă de intensificare a producției a permis mulți ani să conteste conducerea Arabiei Saudite.

O anumită diferență în pozițiile Federației Ruse și Ucrainei în ceea ce privește gazul de șist și fracturarea hidraulică ca metodă de producție a acestuia nu este evidentă imediat: Federația Rusă nu susține producția de gaz de șist, dar este în plină desfășurare aplicând fracturarea hidraulică în câmpurile sale petroliere. În Ucraina, producția de gaz de șist a primit o rezonanță, în principal din cauza temerilor de consecințele utilizării fracturării hidraulice, deși de fapt această metodă, precum și în Rusia, are o lungă istorie de aplicare. Este posibil ca, datorită metodei de fracturare hidraulică, în anii 80 ai secolului trecut, Ucraina să fi obținut până acum rezultate fără precedent în producția de gaze.

Alexander Laktionov
Specialist șef pentru cercetarea piețelor de energie, Energie inteligentă, dr.

Fracturarea hidraulică (fracturarea hidraulică, din engleză fracturarea hidraulică) este un proces integral de stimulare a puțurilor în procesul de producție de petrol și gaze din rocile de șist.
Nu cu mult timp în urmă s-a vorbit mult despre fracturarea hidraulică și multe organizații s-au opus permisiunii de a efectua fracturarea hidraulică. Principalul argument împotriva fracturării hidraulice a fost teoria că fracturarea hidraulică poluează foarte puternic sursele subterane de apă dulce, până la punctul în care apa cu impurități de gaz începe să curgă de la robinet, care poate fi aprinsă, despre care, apropo, un videoclip a fost împușcat care a lovit în multe programe și comunicate de presă.

Astăzi voi aborda problema fracturării hidraulice și vom analiza cum arată totul în practică. Și apoi vă voi spune cât de adevărată este discuția despre poluarea surselor de apă dulce și efectele dăunătoare ale fracturării hidraulice. Voi atinge și videoclipul senzațional despre modul în care oamenii dau foc la apă la robinet. Toată lumea a văzut videoclipul, dar aproape nimeni nu știe povestea din culisele acestui videoclip.

1. În primul rând, să ne dăm seama ce înseamnă fracturarea hidraulică. mulți nu știu acest lucru. În mod tradițional, petrolul și gazul au fost produse din roci nisipoase care sunt extrem de poroase. Petrolul din astfel de roci poate migra liber printre boabele de nisip către fântână. Dimpotrivă, rocile de șist au o porozitate foarte scăzută, iar petrolul este conținut în ele în fracturi din cadrul formației de șist. Sarcina fracturării hidraulice este de a mări aceste fracturi (sau de a crea altele noi), oferind uleiului o cale mai liberă spre fântână. Pentru a face acest lucru, o soluție specială (care arată ca o carne jeleu) este injectată în stratul de șist saturat cu ulei sub presiune ridicată, constând din nisip, apă și aditivi chimici suplimentari. Sub presiunea ridicată a fluidului injectat, șistul formează noi fisuri și le extinde pe cele existente, iar nisipul (suportul) nu permite închiderea fisurilor, îmbunătățind astfel permeabilitatea rocilor. Există două tipuri de fracturare hidraulică - proppant (folosind nisip) și acid. Tipul de fracturare hidraulică este selectat pe baza geologiei formațiunii care este fracturată.

2. Pentru fracturarea hidraulică, este necesar un număr destul de mare de tehnicieni și personal. Din punct de vedere tehnic, procesul este identic indiferent de compania care efectuează lucrările. O remorcă cu bloc colector este conectată la fitingurile sondei. Această remorcă este conectată la unități de pompare care injectează soluție de fracturare hidraulică în sondă. O instalație de amestecare este instalată în spatele stațiilor de pompare, lângă care este instalată o remorcă cu nisip și apă. Se instalează o stație de control pentru toată această economie. O macara și o mașină de tăiat sunt instalate pe partea opusă a armăturii.
***
În dreapta, în fotografie - un bloc colector, în stânga - remorci de pompare, apoi - fitinguri și o macara în spatele acestuia. Mașina de exploatare forestieră este în stânga, în spatele remorcilor. Ea poate fi văzută în alte fotografii.

3. Procesul de fracturare începe în mixer, unde sunt alimentate nisipul și apa, precum și aditivii chimici. Toate acestea sunt amestecate la o anumită consistență, după care sunt alimentate către unitățile de pompare. La ieșirea unității de pompare, soluția hidraulică de fracturare intră în blocul colector (acesta este ceva de genul unui mixer comun pentru toate unitățile de pompare), după care soluția este trimisă la fântână. Procesul de fracturare hidraulică nu se realizează într-o singură abordare, ci se desfășoară în etape. Etapele sunt întocmite de o echipă de petrofizicieni pe baza exploatării acustice, de obicei dintr-o fântână deschisă, efectuată în timpul forării. În timpul fiecărei etape, echipa de exploatare plasează un dop în fântână, separând intervalul de fracturare de restul fântânii, apoi perforează intervalul. Apoi intervalul este fracturat și ștecherul este îndepărtat. În noul interval, se pune un nou dop, se efectuează din nou perforația și un nou interval de fracturare. Procesul de fracturare poate dura de la câteva zile la câteva săptămâni, iar numărul de intervale poate fi de până la sute.
***
Așa arată mixerul. Furtunurile care duc la acesta sunt liniile de conectare a apei.

4. Pompele utilizate pentru fracturarea hidraulică sunt echipate cu motoare diesel cu o capacitate de 1.000 până la 2.500 CP. Remorcile puternice de pompare sunt capabile să pompeze presiuni de până la 80 MPa, cu un debit de 5-6 barili pe minut. Numărul pompelor este calculat de aceiași petrofizicieni pe baza exploatării. Se calculează presiunea de rupere necesară, iar numărul stațiilor de pompare se calculează pe baza acestei presiuni. În timpul funcționării, numărul pompelor utilizate depășește întotdeauna numărul estimat. Fiecare pompă funcționează mai puțin intens decât este necesar. Acest lucru se face din două motive. În primul rând, acest lucru economisește semnificativ resursa pompelor și, în al doilea rând, dacă una dintre pompe cedează, este pur și simplu îndepărtată de linie, iar presiunea asupra celorlalte pompe crește ușor. Astfel, defectarea pompei nu afectează procesul de fracturare. Acest lucru este foarte important pentru că dacă procesul a început deja, oprirea este inacceptabilă.
***
Pompe conectate la blocul colector. „Standul” din fundal este punctul de control al mixerului. Vederea opusă, din stand, este în a doua fotografie.

5. Tehnologia actuală de fracturare hidraulică nu s-a născut ieri. Primele încercări de „fracturare hidraulică” au fost făcute încă din 1900. Sarcina de nitroglicerină a fost coborâtă în fântână și apoi detonată. În același timp, a fost testată stimularea puțului acid. Dar ambele metode, în ciuda nașterii timpurii, au durat foarte mult pentru a deveni perfecte. Brațul de fracturare hidraulic a fost obținut abia în anii 1950, odată cu dezvoltarea proppantului. Astăzi, metoda continuă să se îmbunătățească și să se îmbunătățească. Când fântâna este stimulată, viața sa este prelungită și debitul crește. În medie, creșterea debitului de petrol până la rata de producție estimată a puțului este de până la 10.000 de tone pe an. Apropo, fracturarea hidraulică se realizează și pe puțurile verticale din gresie, deci este o greșeală să credem că procesul este acceptabil doar în rocile de șist și tocmai s-a născut. Astăzi, aproximativ jumătate din puțuri sunt supuse unei stimulări de fracturare hidraulică.

6. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea forajului orizontal, mulți oameni au început să se pronunțe împotriva stimulării puțurilor, deoarece Fracturarea hidraulică dăunează mediului. Au fost scrise o mulțime de lucrări, s-au filmat videoclipuri și s-au făcut investigații. Dacă citiți toate aceste articole, atunci totul este ușor, dar acest lucru este doar la prima vedere, dar vom analiza mai detaliat detaliile.
***
Vedere a blocului colector de la supapă. Apropo, mersul printre remorci și țevi este posibil doar în timpul exploatării, atunci când nu există presiune în sistemul de injecție. Oricine apare printre remorci cu pompe sau țevi în timpul operațiunilor de fracturare hidraulică este demis pe loc fără alte întrebări. Mai întâi siguranța.

7. Cel mai important argument împotriva fracturării hidraulice este poluarea chimică a apelor subterane. Ceea ce este inclus exact în soluție este secretul companiilor, dar unele elemente sunt încă dezvăluite și se află în surse publice deschise. Este suficient să consultați baza de date de fracturare hidraulică FrakFokus și puteți găsi compoziția generală a gelului (1, 2). 99% din gel este format din apă, doar procentul rămas este aditiv chimic. Proppantul în sine nu este inclus în calcul în acest caz, deoarece nu este lichid și este inofensiv. Deci, ce este inclus în procentul rămas? Și include - acid, element anticoroziv, amestec de frecare, adeziv și aditivi pentru vâscozitatea gelului. Pentru fiecare godeu, elementele din listă sunt selectate individual, pot fi de la 3 la 12 în total, încadrându-se în una dintre categoriile de mai sus. Într-adevăr, toate aceste elemente sunt toxice și inacceptabile pentru oameni. Exemple de aditivi specifici sunt, de exemplu: persulfat de amoniu, acid clorhidric, acid muriatic, etilen glicol.
***
Mașină de exploatare. Echipa colectează sarcinile și pregătește dopul pentru perforație.

8. Cum se pot ridica aceste substanțe chimice până la vârf ocolind capcanele de petrol? Răspunsul îl găsim în raportul Asociației pentru Protecția Mediului (3). Acest lucru se poate întâmpla fie din cauza exploziilor din fântâni, fie din cauza deversărilor în timpul fracturării hidraulice, fie din cauza deversărilor de bazine de recuperare, fie din cauza problemelor cu integritatea fântânilor. Primele trei motive nu sunt capabile să infecteze surse de apă în zone întinse, rămâne doar ultima opțiune, care este confirmată oficial de Academia de Științe a SUA (4).

9. Oricine este interesat de modul în care este monitorizată mișcarea fluidelor în interiorul rocilor, aceasta se face folosind așa-numiții trasori. Un fluid special cu o anumită radiație de fond este injectat în fântână. După aceea, senzorii care răspund la radiații sunt instalați în puțurile adiacente și la suprafață. Astfel, este posibilă simularea foarte precisă a „comunicării” sondelor între ele, precum și detectarea scurgerilor în interiorul șirurilor de carcasă ale sondelor. Nu vă faceți griji, fundalul acestor lichide este foarte slab, iar elementele radioactive utilizate în astfel de studii se descompun foarte repede fără a lăsa urme.

10. Uleiul se ridică la suprafață nu în formă pură, ci cu amestecuri de apă, noroi și diverse elemente chimice, inclusiv aditivi chimici utilizați în timpul fracturării hidraulice. Trecând prin separatoare, uleiul este separat de impurități, iar impuritățile sunt eliminate prin sonde de utilizare speciale. În termeni simpli, deșeurile sunt pompate înapoi în pământ. Țeava carcasei este cimentată, dar se ruginește în timp și la un moment dat apare o scurgere în ea. Dacă țeava are ciment bun în inel, atunci nu contează rugina, nu vor exista scurgeri din țeavă, dacă nu există ciment sau lucrările de ciment s-au făcut prost, atunci fluidele din fântână vor intra în inel, de unde pot ajunge oriunde, adică. scurgerea poate fi mai mare decât capcanele de ulei. Această problemă este cunoscută de ingineri de foarte mult timp, iar accentul asupra acestei probleme a fost ascuțit încă de la începutul anilor 2000, adică cu mult înainte de acuzațiile împotriva UIP. Chiar și atunci, atunci când multe companii au creat departamente separate în interiorul lor, responsabile pentru integritatea puțurilor și verificarea lor. Scurgerile pot aduce multă murdărie, gaz (nu numai natural, ci și hidrogen sulfurat), metale grele în straturile superioare ale rocilor și pot infecta surse de apă curată fără elementele chimice ale fracturii hidraulice. Prin urmare, alarma declanșată astăzi este foarte ciudată, problema a existat chiar și fără fracturi hidraulice. Acest lucru este valabil mai ales pentru fântânile vechi care au peste 50 de ani.

11. Astăzi, reglementările din multe state se schimbă dramatic, în special în Texas, New Mexico, Pennsylvania și Dakota de Nord. Dar spre surprinderea multora, deloc din cauza fracturii hidraulice, ci din cauza exploziei platformei BP din Golful Mexic. În multe cazuri, companiile grăbesc buștenii pentru a verifica integritatea carcasei și a cimentului din spatele acesteia și transmit aceste date comisiilor guvernamentale. Apropo, nimeni nu cere oficial să se conecteze la integritatea puțurilor, dar companiile cheltuiesc în mod independent bani și fac această treabă. Dacă starea este nesatisfăcătoare, fântânile sunt ucise. Pentru creditul inginerilor, de exemplu, din 20.000 de puțuri inspectate în Pennsylvania în 2008, au fost înregistrate doar 243 de cazuri de scurgeri în straturile superioare de apă (5). Cu alte cuvinte, fracturarea hidraulică nu are nicio legătură cu contaminarea și gazificarea apei proaspete, motivul pentru aceasta este integritatea slabă a puțurilor care nu au fost conectate la timp. Iar elementele toxice din formațiunile saturate de ulei sunt pline și fără aditivi chimici utilizați în timpul fracturării hidraulice.

12. Un alt argument dat de adversarii fracturării hidraulice este cantitatea monstruoasă de apă proaspătă necesară operației. Fracturarea hidraulică necesită într-adevăr multă apă. Un raport al Asociației pentru Protecția Mediului dă cifre că un total de 946 miliarde de litri de apă au fost folosiți din 2005 până în 2013, în ciuda faptului că în acest timp au fost efectuate 82.000 de operațiuni de fracturare hidraulică (6). Cifra este interesantă, dacă nu te gândești la asta. După cum am menționat anterior, fracturarea hidraulică a fost utilizată pe scară largă încă din anii '50, dar statisticile încep abia în 2005, când a fost începută forarea orizontală masivă. De ce? Ar fi bine să menționăm numărul total de operațiuni de fracturare hidraulică și cantitatea de apă utilizată până în 2005. Răspunsul la această întrebare, parțial, poate fi găsit în aceeași bază de date de fracturare hidraulică FracFocus - din 1949 s-au efectuat peste 1 milion de operații de fracturare hidraulică (7). Deci, câtă apă a fost folosită în acest timp? Din anumite motive, raportul nu vorbește despre acest lucru. Probabil pentru că 82 de mii de operații palidizează cumva pe fondul unui milion.

13. Există, de asemenea, multe întrebări adresate EPA (Agenția pentru Protecția Mediului). Multor oameni le place să se refere la EPA ca pe o sursă foarte importantă. Sursa este cu adevărat grea, dar și o sursă cu greutate poate oferi dezinformare. La un moment dat, EPA a făcut o bătaie peste tot în lume, problema este că, făcând un zgomot, puțini oameni știu cum s-a încheiat totul, iar povestea s-a încheiat foarte prost, pentru unii.
***
Așa arată un proppant. Se numește nisip, de fapt, nu nisipul este extras în cariere și în care se joacă copiii. Astăzi proppantul este fabricat în fabrici speciale și vine în diferite tipuri. De obicei, identificarea este proporțională cu boabele de nisip, de exemplu, este propulsorul 16/20. Într-o postare separată direct despre procesul de fracturare hidraulică, mă voi opri asupra tipurilor de agent de propulsie și voi arăta diferitele sale tipuri. Și se numește nisip, deoarece în timpul primei fracturi hidraulice, compania Halliburton a folosit nisip fin obișnuit de râu.

14. Există două povești foarte interesante asociate EPA (8). Deci, prima poveste.
În suburbia orașului Dallas, în orașul Fort Worth, o companie petrolieră forea puțuri pentru producția de gaze, desigur folosind fracturarea hidraulică. În 2010, directorul regional EPA, doctorul Al Armendariz a intentat un proces de urgență împotriva companiei. Procesul a declarat că oamenii care locuiesc în apropierea puțurilor companiei sunt în pericol, tk. fântânile companiei gazifică fântânile de apă situate în apropiere. În acel moment, entuziasmul din jurul fracturării hidraulice a fost foarte mare și răbdarea Comisiei feroviare din Texas a explodat. Pentru cei care au uitat, Comisia feroviară se ocupă de utilizarea terenului și de foraj în Texas. Un grup științific a fost format și trimis pentru a investiga calitatea apei. Metanul superior sub Fort Vors este situat la o adâncime de 120 de metri și nu are capac, în timp ce adâncimea puțurilor de apă nu depășea 35 de metri, iar fracturarea hidraulică în puțurile companiei a fost efectuată la o adâncime de 1.500 de metri. Deci, s-a dovedit că nu s-au efectuat teste pentru a studia efectele nocive ale EPA, ci pur și simplu au luat-o și au spus că fracturarea hidraulică contaminează apa dulce și au intentat un proces. Și comisia a luat și a efectuat testele. După verificarea integrității fântânilor, prelevarea probelor de sol și efectuarea testelor necesare, comisia a emis un singur verdict - nici măcar o fântână nu are scurgeri și nu are nimic de-a face cu gazificarea apei dulci. APE a pierdut două instanțe, o companie și o a doua instanță direct în fața Comisiei Feroviare, după care directorul APE, dr. Al Armendariz, a demisionat „din propria sa voință”. Acum lucrează într-un club de noapte din capitala Texasului, Austin.

Apropo, există într-adevăr o problemă de gazeificare a apei, dar nu are nicio legătură cu fracturarea hidraulică, ci este asociată cu o apariție foarte mică de metan. Gazul din straturile superioare crește treptat în sus și intră în puțurile de apă. Acesta este un proces natural care nu are deloc legătură cu producția și forarea. O astfel de gazeificare afectează nu numai fântânile de apă, ci și lacurile și izvoarele.
***
În dreapta este cupa mixerului. În stânga este un container cu proppant. Proppantul este alimentat în găleată pe o bandă transportoare, după care mixerul îl duce la centrifugă, unde este amestecat cu apă și aditivi chimici. Apoi gelul este alimentat către pompe.

15. Și acum, dragi cititori, stați confortabil, faceți provizii de floricele și fixați-vă centurile de siguranță - Vă voi spune despre un videoclip senzațional în care oamenii dau foc apei curgătoare de la robinet.

Imediat după povestea cu medicul nepăsător de la EPA, Comisia Feroviară și-a îndreptat privirea spre un videoclip foarte popular, care până atunci nu fusese prezentat nicăieri. Unul Stephen Lipsky, proprietarul puțurilor de apă dulce, și consultantul în domeniul mediului Alice Rich au filmat un videoclip în care au dat foc la apa de la robinet. Apa a fost extrasă din fântânile de apă ale lui Ștefan. Apa a luat foc, presupus din cauza concentrației ridicate de gaz, care este vina companiei petroliere cu nefericita sa fractură hidraulică. De fapt, în timpul anchetei, ambii inculpați au recunoscut că un rezervor de propan a fost conectat la sistemul de conducte, iar acest lucru a fost făcut pentru a atrage departamentele de știri, ceea ce ar determina oamenii să creadă că fracturarea hidraulică este de vină pentru gazeificarea apa dulce. În acest caz, s-a dovedit că Alice Rich știa despre falsificare, dar a vrut să transfere date false în mod deliberat către APE și a existat o conspirație între Alice și Stephen pentru a defăima activitățile companiei. Din nou, compania și procesul de fracturare hidraulică s-au dovedit a fi ecologice. După acest incident, apropo, toată lumea a fost cumva jenată de acuzațiile de fracturare hidraulică în gazificarea apei. Se pare că nimeni nu se grăbește să intre în închisoare. Sau toată lumea și-a dat seama deodată că acest proces a fost natural și a fost înainte de apariția fracturării hidraulice?

Deci, rezumând toate cele de mai sus - orice activitate umană dăunează mediului, producția de petrol nu face excepție. Fracturarea hidraulică, prin ea însăși, nu dăunează mediului și este utilizată pe scară largă în industrie de peste 60 de ani. Aditivii chimici injectați la adâncimi mari în timpul fracturării hidraulice nu reprezintă o amenințare pentru straturile superioare de apă. Adevărata provocare de astăzi este consolidarea și integritatea, la care companiile lucrează din greu. Și există suficiente elemente chimice și murdărie care pot otrăvi apa proaspătă în formațiuni saturate de ulei, chiar și fără fracturi hidraulice. Procesul de gazeificare în sine este natural și știau despre o astfel de problemă chiar și fără fracturi hidraulice; această problemă a fost, de asemenea, combătută înainte de fracturarea hidraulică.

Astăzi, industria petrolieră este mult mai curată și mai ecologică decât în ​​orice moment al istoriei și continuă să lupte pentru conservarea mediului, iar multe povești și povești provin de la oficiali foarte lipsiți de scrupule din departamentele oficiale. Din păcate, astfel de povești rămân foarte repede în memoria majorității oamenilor și sunt respinse foarte încet de fapte care nu prezintă interes pentru nimeni.
De asemenea, este necesar să nu uităm că războiul cu companiile petroliere a fost, este și va fi întotdeauna, iar gazul ieftin în volume imense nu este pe placul tuturor.

Adăugare importantă:
Datorită faptului că mențiunile despre Pennsylvania și prezența gazului în puțurile de apă dulce au început să apară în comentarii, am decis să clarific și această problemă. Pennsylvania este foarte bogată în gaz și unul dintre cele mai puternice brațe în forajul orizontal pe gaz a avut loc în acest stat, în special în partea de nord a acestuia. Problema este că există mai multe zăcăminte de gaz (metan și etan) în stat. Rezervorul superior de gaz se numește Devonian, în timp ce rezervorul de gaz de șist profund se numește Marcellus. După o analiză moleculară detaliată a compoziției gazelor și inspecția a 1.701 puțuri de apă (din 2008 până în 2011) în nordul statului, a fost dat un verdict unificat - nu există gaz de șist în puțurile de apă, ci metan și etan din stratul superior devonian este prezent. Gazificarea puțului este naturală și este asociată cu procesele geologice, identice cu problema din Texas. Procesul de fracturare hidraulică nu contribuie în niciun fel la migrarea gazului de șist către suprafață.

În plus, în Pennsylvania, datorită faptului că a fost unul dintre primele state din Statele Unite în general, există foarte, foarte multe documente care datează de la începutul anilor 1800, care menționează fluxuri arzătoare, precum și surse inflamabile de apă, cu o concentrație abundentă de gaz în ea. Există o mulțime de documente care menționează prezența unei concentrații foarte mari de metan la o adâncime de 20, doar 20 de metri! O mulțime de documente indică o concentrație foarte mare de metan în râuri și cursuri de apă, mai mare de 10 mg / L. Prin urmare, spre deosebire de Texas, unde personal nu am auzit nimic despre astfel de documente, în Pennsylvania problema gazificării a fost documentată chiar înainte de începerea oricărui foraj ca atare. Prin urmare, care este răul fracturării hidraulice, dacă există documente vechi de peste 200 de ani, precum și se dovedește molecular că gazul din puțurile de apă nu este de șist? Din anumite motive, organizațiile care luptă împotriva fracturii hidraulice uită de astfel de documente sau nu sunt angajate în astfel de cercetări și nu sunt interesate.

De asemenea, este demn de remarcat faptul că Pennsylvania este unul dintre statele care solicită operatorilor să analizeze calitatea apei proaspete conform Legii 13 înainte de forare pentru a monitoriza nivelurile potențiale de contaminare. Deci, atunci când se analizează calitatea apei, aproape întotdeauna se depășește concentrația admisibilă de gaz dizolvat, 7000 μg / L. Întrebarea este, de ce atunci oamenii nu s-au plâns de starea de sănătate, ecologie și teren ruinat timp de două sute de ani, dar brusc și-au dat seama că se plângeau în masă odată cu începerea forajului pe gaz? (nouă).
Gazificarea este naturală și nu este o consecință a fracturării hidraulice și a forajului în general, această problemă există în orice țară cu depozite de gaz la suprafață.

P.S:
Cred că mulți vor fi interesați să afle despre fracturile hidraulice în Rusia. Astăzi în Rusia există aproximativ o sută de complexe de fracturare hidraulică. Toate complexele sunt de asamblare străină. Rusia s-a arătat interesată de fracturarea hidraulică încă din perioada postbelică, dar din cauza rezervelor uriașe de gaze, în principiu, fracturarea hidraulică nu s-a dezvoltat rapid astăzi. Deși se desfășoară lucrări și teste.