fracking là gì

Bách khoa toàn thư há Wikipedia

Tiết diện lòng khu đất với nghệ thuật thủy lực rời đập qua chuyện tứ công đoạn: 1. Lấy mối cung cấp nước ngọt 2. Pha hóa hóa học 3. Bơm xuống giếng mỏ 4. Nước thải chảy dội ngược lại 4. Chuyển nước thải lên đường. Dưới khu đất thì khí nhen len bám theo kẽ nứt chảy nhập giếng nhằm bơm lên

Thủy lực rời phá (tiếng Anh: hydraulic fracturing, thông thường tinh giảm trở nên fracking) là nghệ thuật khai quật mỏ bằng phương pháp sử dụng áp suất hóa học lỏng nhằm thực hiện nứt những tầng đá trong tâm khu đất. Đường nứt tiếp tục đuổi theo mạch khu đất vạn vật thiên nhiên, khai há những khoáng hóa học vốn liếng bị nén chặt trong tâm khu đất.[1] bằng phẳng cơ hội bơm hóa học lỏng trộn với một số trong những hóa hóa học và cát bên dưới áp suất cao nhập giếng mỏ thực hiện nứt vỡ tầng đá, một số trong những địa hóa học như khí nhen và dầu lửa hoàn toàn có thể bơm lên được.

Bạn đang xem: fracking là gì

Kỹ thuật thủy lực rời đập thông thường được sử dụng khai quật ở những vùng đá phiến dầu và khí nhen than[2] nhằm kích ứng khu đất đá nhả và tăng lưu lượng khoáng hóa học. Thủy lực rời đập còn tồn tại điểm mạnh là hoàn toàn có thể đâm ngang trong tâm khu đất chứ không bị giới hạn bám theo theo hướng dọc.[3]

Thủy lực rời đập được sử dụng từ thời điểm năm 1947 tuy nhiên khi đầu đơn giản thực nghiệm, cho tới năm 1949 mới nhất vận dụng thương nghiệp thành công xuất sắc. Tính cho tới thời điểm năm 2012 đem rộng lớn 2,5 triệu vụ khoan mỏ bên trên toàn cầu sử dụng nghệ thuật này nhằm khai quật dầu lửa và khí nhen. Riêng ở Hoa Kỳ đem rộng lớn một triệu vụ.[4][5] Tuy nhiên đem điểm như Pháp thì lại ban luật cấm sử dụng nghệ thuật này.[6]

Kỹ thuật thủy lực rời đập hiện tại vẫn còn đấy tạo ra giành giật cãi. Mé cỗ vũ thì cho tới đấy là động lực cách tân và phát triển tài chính bằng phương pháp tăng hiệu lực thực thi hiện hành khai quật mỏ và những hóa học hydrocarbon;[7][8] mặt mày phản đối thì lo ngại kết quả tai sợ hãi môi sinh, độc hại mối cung cấp nước ngầm, độc hại bầu không khí, hết sạch mối cung cấp nước ngọt, và còn hoàn toàn có thể tạo ra động khu đất với mọi ảnh hưởng tiêu cực cho tới sức mạnh loài người.[9]

Quá trình[sửa | sửa mã nguồn]

Theo Cơ quan tiền chỉ bảo vệ Môi sinh Hoa Kỳ (EPA), thủy lực rời đập là đập trình tương hỗ một giếng dầu, khí ngẫu nhiên đạt được khai quật tối nhiều. EPA khái niệm quy trình rộng lớn mênh mông bao hàm tích lũy mối cung cấp nước, kiến thiết giếng, tương hỗ giếng, và xử lý hóa học thải.[10]

Phương pháp[sửa | sửa mã nguồn]

Một khe nứt thủy lực được đưa đến bằng phương pháp bơm hóa học lỏng rời đập nhập giếng khoan với tỉ trọng đầy đủ nhằm tăng áp suất ở chừng thâm thúy tiềm năng (determined by the location of the well casing perforations), nhằm tăng građien nứt vỡ (građien áp suất) của đá.[11] građien nứt vỡ được khái niệm là áp suất tăng thêm bên trên đơn vị chức năng chừng thâm thúy đem tương quan cho tới lượng riêng rẽ, và thông thường được đo vị pound bên trên inch vuông, bên trên foot vuông, hoặc bar và những đơn vị chức năng không giống. Khi đá nứt vỡ, hỗn hợp rời đập ngấm nhập đá thực hiện tăng dần dần khe nứt. Các vết vỡ được xác định Khi áp suất rời nằm trong với việc rời quái sát, đem tương quan cho tới khoảng cách kể từ giếng. Người vận hành thông thường cố lưu giữ "chiều rộng lớn vết nứt", hoặc thực hiện lắng dịu sự rời chiều rộng lớn, bằng phương pháp dùng proppant rời đập thủy lực cùng theo với hóa học lỏng được bơm – , nó là 1 trong những vật liệu như phân tử cát, gốm, và những phân tử không giống, vậy nên chung ngăn ngừa khe nứt đóng góp lại Khi ngừng bơm và áp suất bị loại bỏ quăng quật. Sự phân tích về mức độ bền của proppant trở thành cần thiết rộng lớn ở địa điểm thâm thúy rộng lớn vì thế áp suất và áp lực nặng nề lên vết vỡ cao hơn nữa. Vết vỡ được chống nâng nên đầy đủ chừng thấm vào khiến cho luật lệ dầu, khí, nước muối hạt và hóa học lỏng rời đập chảy cho tới giếng.[11]

Xem thêm: travel expenses là gì

Trong quy trình, hỗn hợp rời đập thất thoát (dung dịch rời đập bị tổn thất lên đường vì thế ngấm nhập đá xung quanh) xẩy ra. Nếu ko được quản lý và vận hành, nó hoàn toàn có thể vượt lên quá 70% lượng hỗn hợp bơm nhập. Việc này hoàn toàn có thể thực hiện đập huỷ hóa học nền, thay cho thay đổi cấu tạo hình học tập của vết vở, bởi vậy rời hiệu suất cao.[12]

Ví trí của một hoặc nhiều hơn thế nữa những vết vỡ dọc từ hố khoan được điều khiển và tinh chỉnh nghiêm ngặt vị những cách thức nhằm bịt những lỗ hổng dung xung quanh hố khoan. Thủy lực rời đập được triển khai nhập hố khoan được chống ống, và điểm cần phải bị vỡ sẽ tiến hành tiếp cận bằng phương pháp khoan thủng ống chống ở những địa điểm cơ.[13]

Thiết bị rời đập thủy lực được dùng nhập mỏ dầu khí thông thường bao hàm máy xay xi-măng, một hoặc nhiều máy bơm rời đập áp suất cao (thường là máy bơm loại triplex hoặc quintuplex) và đơn vị chức năng giám sát. Đi cùng theo với tranh bị là thùng chứa chấp, hoặc những đơn vị chức năng lưu lại proppant, Fe xử lý áp suất cao, một đơn vị chức năng hoá học tập thêm nữa, ống áp suất thấp sinh động, và nhiều máy đo vận tốc loại chảy, lượng riêng rẽ hóa học lỏng, và áp suất xử lý.[14] Chất hoá học tập thêm nữa thông thường vị 0,5% tổng thể tích hóa học lỏng. Thiết bị rời đập vận hành nhập một phạm vi áp suất và vận tốc bơm, hoàn toàn có thể lên tới 100 mêgapascal (15.000 psi) và 265 lít bên trên giây (9,4 cu ft/s) (100 barrel bên trên phút).[15]

Sử dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Thủy lực rời đập được dùng nhằm tăng vận tốc nhưng mà hóa học lỏng, ví như dầu, khí, nước hoàn toàn có thể bình phục kể từ vỉa chứa chấp ngẫu nhiên ngầm. Vỉa chứa chấp thông thường là đá rơi thạch, đá vôi hoặc đá dolomit có tính xốp, tuy nhiên cũng bao hàm những vỉa chứa chấp "không thông thường" ví dụ tựa như những tầng đá phiến sét hoặc kêu ca đá. Thủy lực rời đập được chấp nhận khai quật dầu khí ngẫu nhiên kể từ những hệ tầng đá thâm thúy sâu dưới lòng đất (thường 2.000–6.000 m (5.000–20.000 ft)), which is greatly below typical groundwater reservoir levels. Tại chừng thâm thúy này, hoàn toàn có thể ko đầy đủ chừng thấm vào hoặc áp suất vỉa chứa chấp khiến cho luật lệ dầu khí ngẫu nhiên chảy kể từ đá nhập giếng khoan với hiệu suất cao tài chính cao. Vì vậy, đưa đến vỡ truyền ở đá nhập khai quật vỉa chứa chấp đá phiến sét ko ngấm. Sự thẩm thấy được đo vị đơn vị chức năng nhập phạm vi kể từ micro darcy cho tới nano darcy.[16] Vết vỡ là những đàng truyền nhau link tiện thể tích vỉa chứa chấp to hơn cho tới giếng. Cái được gọi là "siêu rời phá", đưa đến vết vỡ ở đá thâm thúy rộng lớn nhằm giải hòa nhiều dầu khí rộng lớn, và tăng hiệu suất cao.[17] Năng suất của những hố phiến sét điển hình nổi bật thông thường rời sau đó 1 hoặc 2 năm, tuy nhiên thời hạn khai quật một giếng hoàn toàn có thể kéo dãn đệ mặt hàng thập kỷ.[18]

Xem thêm: schnitzel là gì

Trong Khi mục tiêu công nghiệp chủ yếu của thủy lực rời đập còn tương hỗ phát hành kể từ giếng dầu khí,[19][20][21] thủy lực rời đập còn được áp dụng:

  • Hỗ trợ giếng nước ngầm[22]
  • Tạo ĐK khai quật mỏ[23]
  • Như một phương tiện đi lại tăng nhanh xử lý hóa học thải, thông thường là hóa học thải hydrocarbon[24]
  • Xử lý hóa học thải bằng phương pháp bơm thâm thúy nó nhập đá[25]
  • Đo áp lực nặng nề Trái Đất[26]
  • Tạo đi ra năng lượng điện nhập khối hệ thống địa nhiệt độ tăng cường[27]
  • Tăng cường vận tốc cách thức địa hóa học xa lánh CO2[28]

Từ cuối trong thời hạn 1970, thủy lực rời đập và đã được dùng, nhập một số trong những tình huống, tăng sản lượng đồ uống kể từ giếng ở một số trong những nước, bao hàm Hoa Kỳ, Úc, và Nam Phi.[29][30][31]

Tác động kinh tế[sửa | sửa mã nguồn]

Thủy lực rời đập là 1 trong những nhân tố rộng lớn thực hiện rời giá bán dầu thô nhập thời điểm năm 2012 kể từ 115 USD nhập ngày hè xuống khoảng chừng 70 USD nhập ngày đông thực hiện dịch chuyển tài chủ yếu và trật tự động chủ yếu trị toàn cầu, hiệu quả mạnh cho tới tài chính và chủ yếu trị những nước Nga, Venezuela, và khối OPEC rằng công cộng.[32]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Blundell D. (2005). “Processes of tectonism, magmatism and mineralization: Lessons from Europe”. Ore Geology Reviews. 27: 340.
  2. ^ Charlez, Philippe A. (1997). Rock Mechanics: Petroleum Applications. Paris: Editions Technip. tr. 239. ISBN 9782710805861. Truy cập ngày 14 mon 5 năm 2012.
  3. ^ "Fracking"”. Bản gốc tàng trữ ngày 3 mon 12 năm 2014. Truy cập ngày 12 mon 12 năm 2014.
  4. ^ King, George E (2012), Hydraulic fracturing 101 (PDF), Society of Petroleum Engineers, Paper 152596
  5. ^ Staff. “State by state maps of hydraulic fracturing in US”. Fractracker.org. Truy cập ngày 19 mon 10 năm 2013.
  6. ^ "Fracking đá phiến sét"”. Bản gốc tàng trữ ngày 9 mon 12 năm 2014. Truy cập ngày 6 mon 12 năm 2014.
  7. ^ IEA (ngày 29 mon 5 năm 2012). Golden Rules for a Golden Age of Gas. World Energy Outlook Special Report on Unconventional Gas (PDF). OECD. tr. 18–27. Bản gốc (PDF) tàng trữ ngày 17 mon 5 năm 2018. Truy cập ngày 6 mon 12 năm 2014.
  8. ^ Hillard Huntington et al. EMF 26: Changing the Game? Emissions and Market Implications of New Natural Gas Supplies Lưu trữ 2020-11-30 bên trên Wayback Machine Report. Stanford University. Energy Modeling Forum, 2013.
  9. ^ Brown, Valerie J. (tháng hai năm 2007). “Industry Issues: Putting the Heat on Gas”. Environmental Health Perspectives. US National Institute of Environmental Health Sciences. 115 (2): A76. doi:10.1289/ehp.115-a76. PMC 1817691. PMID 17384744. Truy cập ngày 1/5 năm 2012.
  10. ^ “Hydraulic fracturing research study” (PDF). EPA. mon 6 năm 2010. EPA/600/F-10/002. Truy cập ngày 26 mon 12 năm 2012.
  11. ^ a b Ground Water Protection Council; ALL Consulting (tháng 4 năm 2009). Modern Shale Gas Development in the United States: A Primer (PDF) (Bản báo cáo). DOE Office of Fossil Energy và National Energy Technology Laboratory. tr. 56–66. DE-FG26-04NT15455. Truy cập ngày 24 mon hai năm 2012.
  12. ^ Penny, Glenn S.; Conway, Michael W.; Lee, Wellington (tháng 6 năm 1985). “Control and Modeling of Fluid Leakoff During Hydraulic Fracturing”. Journal of Petroleum Technology. Society of Petroleum Engineers. 37 (6): 1071–1081. doi:10.2118/12486-PA. Bản gốc tàng trữ ngày 13 mon 7 năm 2012. Truy cập ngày 10 mon 5 năm 2012.
  13. ^ Arthur, J. Daniel; Bohm, Brian; Coughlin, Bobbi Jo; Layne, Mark (2008). Hydraulic Fracturing Considerations for Natural Gas Wells of the Fayetteville Shale (PDF) (Bản báo cáo). ALL Consulting. tr. 10. Bản gốc (PDF) tàng trữ ngày 15 mon 10 năm 2012. Truy cập ngày 7 mon 5 năm 2012.
  14. ^ Chilingar, George V.; Robertson, John O.; Kumar, Sanjay (1989). Surface Operations in Petroleum Production. 2. Elsevier. tr. 143–152. ISBN 9780444426772.
  15. ^ Love, Adam H. (tháng 12 năm 2005). “Fracking: The Controversy Over its Safety for the Environment”. Johnson Wright, Inc. Bản gốc tàng trữ ngày 1/5 năm 2013. Truy cập ngày 10 mon 6 năm 2012.
  16. ^ “The Barnett Shale” (PDF). North Keller Neighbors Together. Bản gốc (PDF) tàng trữ ngày 26 mon một năm 2021. Truy cập ngày 14 mon 5 năm 2012.
  17. ^ David Wethe (ngày 19 mon một năm 2012). “Like Fracking? You'll Love 'Super Fracking'”. Businessweek. Truy cập ngày 22 mon một năm 2012.
  18. ^ “Production Decline of a Natural Gas Well Over Time”. Geology.com. The Geology Society of America. ngày 3 mon một năm 2012. Truy cập ngày 4 mon 3 năm 2012.
  19. ^ Economides, Michael J. (2000). Reservoir stimulation. J. Wiley. tr. P-2. ISBN 9780471491927.
  20. ^ Gidley, John L. (1989). Recent Advances in Hydraulic Fracturing. SPE Monograph. 12. SPE. tr. ?. ISBN 9781555630201.
  21. ^ Ching H. Yew (1997). Mechanics of Hydraulic Fracturing. Gulf Professional Publishing. tr. ?. ISBN 9780884154747.
  22. ^ Banks, David; Odling, N. E.; Skarphagen, H.; Rohr-Torp, E. (tháng 5 năm 1996). “Permeability and stress in crystalline rocks”. Terra Nova. 8 (3): 223–235. doi:10.1111/j.1365-3121.1996.tb00751.x.
  23. ^ Brown, Edwin Thomas (2007) [2003]. Block Caving Geomechanics (ấn phiên bản 2). Indooroopilly, Queensland: Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre, UQ. ISBN 978-0-9803622-0-6. Bản gốc tàng trữ ngày 4 mon 7 năm 2017. Truy cập ngày 14 mon 5 năm 2012.
  24. ^ Frank, U.; Barkley, N. (tháng hai năm 1995). “Soil Remediation: Application of Innovative and Standard Technologies”. Journal of Hazardous Materials. 40 (2): 191–201. doi:10.1016/0304-3894(94)00069-S. ISSN 0304-3894. (cần ĐK mua)
  25. ^ Bell, Frederic Gladstone (2004). Engineering Geology and Construction. Taylor & Francis. tr. 670. ISBN 9780415259392.
  26. ^ Aamodt, R. Lee; Kuriyagawa, Michio (1983). “Measurement of Instantaneous Shut-In Pressure in Crystalline Rock”. Hydraulic fracturing stress measurements. National Academies. tr. 139.
  27. ^ “Geothermal Technologies Program: How an Enhanced Geothermal System Works”. eere.energy.gov. ngày 16 mon hai năm 2011. Truy cập ngày 2 mon 11 năm 2011.
  28. ^ Miller, Bruce G. (2005). Coal Energy Systems. Sustainable World Series. Academic Press. tr. 380. ISBN 9780124974517.
  29. ^ Waltz, James; Decker, Tim L (1981), “Hydro-fracturing offers many benefits”, Johnson Driller's Journal (2nd quarter): 4–9
  30. ^ Williamson, WH (1982), “The use of hydraulic techniques to tát improve the yield of bores in fractured rocks”, Groundwater in Fractured Rock, Conference Series, Australian Water Resources Council
  31. ^ Less, C; Andersen, N (tháng hai năm 1994), “Hydrofracture: state of the art in South Africa”, Applied Hydrogeology: 59–63
  32. ^ "Ai là siêu quyền lực tối cao bên trên thị ngôi trường dầu mỏ?"”. Bản gốc tàng trữ ngày 30 mon 3 năm 2015. Truy cập ngày 28 mon hai năm 2015.