التكسير الهيدروليكي هو اختصار لـ "التكسير الهيدروليكي"، وهو عملية إنشاء شقوق في الصخور والتكوينات الصخرية عن طريق حقن سائل متخصص في الشقوق لإجبارها على الفتح بشكل أكبر. تسمح الفجوات الأكبر بتدفق المزيد من النفط والغاز من التكوينات إلى البئر. يصبح استخراج النفط والغاز أسهل هناك.
لقد أدى التكسير الهيدروليكي إلى جعل العديد من آبار النفط والغاز تصل إلى حالة من الجدوى الاقتصادية بسبب مستوى الاستخراج الذي يمكن تحقيقه. كما أنه أتاح لشركات الحفر الوصول إلى مصادر النفط والغاز التي كانت صعبة الوصول إليها سابقًا.
النقاط الرئيسية
- التكسير الهيدروليكي هو مصطلح عامي يشير إلى عملية التكسير الهيدروليكي، وهي عملية إنشاء شقوق في الصخور وتكوينات الصخور عن طريق حقن سائل متخصص في الشقوق لإجبارها على الفتح بشكل أكبر.
- يزيد التكسير الهيدروليكي من معدّل استرداد المياه أو النفط أو الغاز الطبيعي من الآبار الجوفية.
- ساعدت تقنية التكسير الهيدروليكي أيضًا في إنعاش الاقتصادات المحلية في بعض أجزاء الولايات المتحدة.
- معظم المعارضة للتكسير الهيدروليكي تدور حول تأثيره السلبي المحتمل على البيئة.
فهم التكسير الهيدروليكي
التكسير الهيدروليكي هو تقنية لاستخراج النفط والغاز من الآبار حيث يتم تكسير الصخور بشكل صناعي باستخدام سائل مضغوط. تتضمن العملية الحفر في الأرض وحقن خليط عالي الضغط من الماء والرمل وعامل تثخين، يُعرف أيضًا باسم "سائل التكسير"، في حفرة البئر لخلق شقوق في التكوينات الصخرية. بمجرد إزالة الضغط الهيدروليكي من البئر، تبقى بقايا سائل التكسير مفتوحة، مما يسهل استخراج النفط والغاز الموجودين بداخلها. يمكن أن توجد الشقوق أيضًا بشكل طبيعي في التكوينات، ويمكن توسيع كل من الشقوق الطبيعية والتي من صنع الإنسان بواسطة التكسير الهيدروليكي. ونتيجة لذلك، يصبح من الممكن استخراج المزيد من النفط والغاز من مساحة معينة من الأرض.
يعود تاريخ تكسير الآبار الضحلة والصخور الصلبة لاستخراج النفط إلى ستينيات القرن التاسع عشر. في ذلك الوقت، كان يتم استخدام النيتروجليسرين أو الديناميت لزيادة إنتاج النفط والغاز الطبيعي من التكوينات الحاملة للبترول. في أواخر الأربعينيات، استخدم مهندسو البترول التكسير كوسيلة لزيادة إنتاج الآبار. في عام 1947، بدأت ممارسة التكسير الهيدروليكي كتجربة من قبل فلويد فاريس من شركة ستانوليند للنفط والغاز. تم تنفيذ العملية بنجاح لأول مرة في عام 1950. منذ ذلك الحين، تم تنفيذ التكسير في جميع أنحاء العالم على آبار النفط والغاز.
على الرغم من أن عملية التكسير الهيدروليكي كانت موجودة منذ فترة، إلا أنها أصبحت أكثر انتشارًا ومثيرة للجدل سياسيًا في أوائل القرن الحادي والعشرين.
رسم توضيحي مسطح لعملية التكسير الهيدروليكي مع طبقات الأرض الغنية بالغاز.
### مزايا التكسير الهيدروليكي
يزيد التكسير الهيدروليكي من معدل استعادة المياه أو النفط أو الغاز الطبيعي من الآبار تحت الأرض. كما أنه سمح باستخراج موارد النفط والغاز غير التقليدية من المواقع ذات النفاذية المنخفضة حيث تفشل تقنيات الاستخراج التقليدية. يعتبر التكسير الهيدروليكي طريقة سريعة لاستخراج النفط والغاز ولكنه أيضًا أكثر تكلفة من الحفر التقليدي أو الأفقي. في الولايات المتحدة، زاد إنتاج النفط المحلي بشكل كبير مع إدخال التكسير الهيدروليكي.
ساعدت تقنية التكسير الهيدروليكي أيضًا في تنشيط الاقتصادات المحلية في بعض أجزاء الولايات المتحدة. على وجه الخصوص، تحولت العديد من أجزاء البلاد التي اعتمدت تاريخيًا على صناعات مثل صناعة الصلب وتصنيع السيارات لتوليد الوظائف إلى التكسير الهيدروليكي. ساعد نجاح التكسير الهيدروليكي بعد عام 2008 اقتصادات أوهايو وبنسلفانيا وغيرها من الولايات الصناعية التي تمتلك موارد نفطية على التعافي من الأزمة المالية.
عيوب التكسير الهيدروليكي
تدور معظم المعارضة للتكسير الهيدروليكي حول تأثيره السلبي المحتمل على البيئة. عادةً ما ينتج عن التكسير الهيدروليكي انبعاثات الميثان، التي تقلل من جودة الهواء. بالإضافة إلى ذلك، يساهم غاز الميثان بشكل كبير في الاحتباس الحراري العالمي.
يستهلك التكسير الهيدروليكي أيضًا مليارات الجالونات من المياه كل عام، والتي قد تكون متاحة للاستهلاك البشري. علاوة على ذلك، يمكن أن يتسرب الماء العادم الناتج عن عملية التكسير إلى مصادر المياه المحيطة ويُلوث مياه الشرب. وأخيرًا، يمكن أن يؤدي التكسير الهيدروليكي إلى حدوث زلازل. ومع ذلك، هناك جدل حول ما إذا كانت الزلازل ناتجة مباشرة عن التكسير الهيدروليكي أو بسبب التخلص من الماء العادم الناتج عن عملية التكسير.
التكسير الهيدروليكي هو أيضًا طريقة استخراج نفط مكلفة نسبيًا، لذا فإن جدواه الاقتصادية مهددة كلما انخفضت أسعار النفط بشكل كبير. على سبيل المثال، الانخفاض الحاد في أسعار النفط في أوائل عام 2020 أثار القلق بشأن الأضرار الدائمة لصناعة التكسير الهيدروليكي. بشكل عام، تستجيب أسعار النفط بقوة للتغيرات في العرض والطلب. وهذا يعني أنه يمكننا توقع تغييرات مفاجئة إضافية في الأسعار في المستقبل. ومن الناحية العملية، من الصعب أيضًا العثور على استخدامات جديدة للمعدات المتخصصة المستخدمة في التكسير الهيدروليكي.
كيف يؤثر التكسير الهيدروليكي سلبًا على البيئة؟
يتطلب التكسير الهيدروليكي ضخ كميات كبيرة من المياه والمواد الكيميائية في الأرض، مما يمكن أن يتسرب ويُلوث التربة والموارد المائية المحلية. علاوة على ذلك، بسبب الضغوط العالية المتضمنة، يرتبط التكسير الهيدروليكي أيضًا بزيادة النشاط الزلزالي. كما أنه يطلق كميات كبيرة من غاز الميثان والملوثات الجوية الأخرى التي يمكن أن تسبب مشاكل صحية وتساهم في تغير المناخ.
كيف يؤثر التكسير الهيدروليكي على أسعار النفط والغاز؟
لقد سمح التكسير الهيدروليكي بالاستخراج الفعّال من حيث التكلفة للودائع التي يصعب الوصول إليها من النفط والغاز، مما زاد من إمدادات الوقود الأحفوري المتاحة. بشكل عام، زيادة العرض تؤدي إلى انخفاض الأسعار؛ ومع ذلك، هناك عدة عوامل أخرى تؤثر أيضًا على سعر النفط والغاز.
كيف قلل التكسير الهيدروليكي من اعتماد الولايات المتحدة على النفط والغاز الأجنبي؟
لقد أدى التكسير الهيدروليكي إلى زيادة كبيرة في إنتاج النفط والغاز المحلي في الولايات المتحدة، مما قلل بشكل كبير من الاعتماد على النفط والغاز المستورد. اليوم، أصبحت الولايات المتحدة في الواقع مُصدِّرًا صافيًا للوقود الأحفوري، ويرجع ذلك جزئيًا إلى التكسير الهيدروليكي.