Гидроразрыв пласта

Что такое гидравлический разрыв?

Гидравлический разрыв пласта, неофициально называемый «фрекингом», представляет собой процесс разработки нефтяных и газовых скважин, который обычно включает закачку воды, песка и химикатов под высоким давлением в пласт породы через скважину. Этот процесс предназначен для создания новых трещин в породе, а также для увеличения размера, протяженности и связности существующих трещин. Гидравлический разрыв пласта - это метод стимуляции скважины, который обычно используется в породах с низкой проницаемостью, таких как плотный песчаник, сланец и некоторые угольные пласты, для увеличения потока нефти и / или газа в скважину из нефтеносных горных пород. Подобный метод используется для создания улучшенной проницаемости в подземных геотермальных резервуарах.

Гидравлический разрыв пласта (он же фрекинг , который рифмуется с растрескиванием) стимулирует бурение скважин в эти пласты, делая прибыльную, в противном случае, чрезмерно дорогую добычу. В течение последнего десятилетия сочетание гидравлического разрыва пласта с горизонтальным бурением открыло сланцевые месторождения по всей стране и привело к крупномасштабному бурению на природном газе в новых регионах.

Процесс фрекинга происходит после того, как скважина пробурена и в ствол скважины вставлена стальная труба (обсадная труба). Оболочка перфорирована в целевых зонах, которые содержат нефть или газ, так что, когда жидкость для гидроразрыва вводится в скважину, она течет через перфорации в целевые зоны. В конечном итоге целевой пласт не сможет впитывать жидкость так же быстро, как она вводится. В этот момент создаваемое давление вызывает трещину или разрушение пласта. Как только трещины были созданы, впрыск прекращается, и жидкости для гидроразрыва начинают течь обратно на поверхность. Материалы, называемые проппантами (например, обычно песочные или керамические шарики), которые были введены как часть смеси фракционной жидкости, остаются в целевом пласте, чтобы удерживать трещины открытыми.

Как правило, смесь воды, расклинивающих агентов и химикатов закачивается в горную породу или угольный пласт. Однако существуют и другие способы разрыва скважин. Иногда трещины создаются за счет впрыскивания газов, таких как пропан или азот, а иногда подкисление происходит одновременно с гидроразрывом. Подкисление включает закачку кислоты (обычно соляной кислоты) в пласт, чтобы растворить часть горного материала, чтобы очистить поры и позволить газу и жидкости легче протекать в скважину.

Некоторые исследования показали, что более 90% фракционирующих жидкостей могут оставаться под землей . Использованные жидкости для гидроразрыва, которые возвращаются на поверхность, часто называют обратным потоком, и эти отходы обычно хранятся в открытых карьерах или резервуарах на месте скважины до захоронения.