ما هو التكسير الهيدروليكي؟
التكسير الهيدروليكي، المعروف بشكل شائع باسم "fracking"، هو عملية يتم فيها حقن سائل عالي الضغط في تكوين صخري يحتوي على النفط أو الغاز لخلق شقوق. هذا الضغط عادة ما يؤدي إلى تحسين التدفقات، مما يجعله مفيدًا لشركات النفط والغاز التي تسعى إلى إنتاج أكثر اقتصادية في المناطق التي قد تنتج آبار ذات تدفق منخفض.
النقاط الرئيسية
- التكسير الهيدروليكي، أو التكسير، هو طريقة لاستخراج احتياطيات النفط والغاز المحبوسة في أعماق الأرض داخل تكوينات الصخور الرسوبية.
- تستخدم عملية التكسير الهيدروليكي سوائل مضغوطة للغاية تُجبر على الدخول في التكوينات الصخرية، مما يؤدي إلى ظهور شقوق وكسور.
- يتم استخراج النفط المنبعث من هذه الشقوق والصدوع إلى السطح للتكرير.
- لا يزال التكسير الهيدروليكي طريقة مثيرة للجدل لاستخراج النفط بسبب المخاوف البيئية وإمكانية تلوث المياه الجوفية أو التسبب في حدوث زلازل.
فهم التكسير الهيدروليكي
يتضمن التكسير الهيدروليكي ضخ الوقود في البئر لخلق ضغط كافٍ لتطوير وتوسيع الشقوق في التكوينات الصخرية الصلبة. يحتوي السائل المحقون في البئر على مزيج من الماء والمواد الكيميائية والجزيئات الصغيرة من الرمل أو المواد الخزفية.
الماء والمواد الكيميائية تقوم بتكسير وفتح الصخور من خلال الضغط العالي، بينما تبقى الجسيمات الصلبة، التي تُسمى proppant، في مكانها وتحافظ على الفتحات مفتوحة لتحفيز تدفق أفضل للسوائل أو الغازات من البئر.
fracking.
تاريخ واستخدام التكسير الهيدروليكي
تم استخدام التكسير الهيدروليكي لأول مرة في كانساس في عام 1947 في محاولة لاستخراج الغاز الطبيعي من تكوين الحجر الجيري في حقل غاز هوجوتون. منذ ذلك الحين، استخدم مهندسو البترول التكسير الهيدروليكي بانتظام كوسيلة لزيادة إنتاج الآبار. في حين أن الشقوق قد توجد أحيانًا بشكل طبيعي في التكوينات، يمكن توسيع كل من الشقوق الطبيعية والتي من صنع الإنسان من خلال هذه العملية.
التكسير الهيدروليكي هو واحد من عدة تقنيات تجعل استثمارات النفط والغاز غير التقليدية أكثر جدوى من الناحية الاقتصادية. تتطلب خزانات النفط والغاز الضيقة، بما في ذلك تلك المدمجة داخل تكوينات الصخر الزيتي مثل تكوينات باكن وإيجل فورد ونيوبرا وبيير في أمريكا الشمالية، عادةً مزيجًا من الحفر الأفقي والتكسير الهيدروليكي للإنتاج بكفاءة.
الجدل البيئي والسياسي حول التكسير الهيدروليكي
تشمل المخاوف البيئية المرتبطة بالتكسير الهيدروليكي تلوث الهواء الناتج عن انبعاثات الميثان، وتلوث المياه الجوفية، والخطر المحتمل للزلازل المستحثة. يلعب التخلص من مياه الصرف الناتجة عن عملية الحفر دورًا رئيسيًا في العديد من الخلافات حول كيفية موازنة مخاطر التكنولوجيا مقابل فوائدها.
بعد أن تقوم شركات الحفر بحقن السوائل في البئر، فإن الضغط العكسي من تكوين الصخور يدفع عادةً مزيج الماء والمواد الكيميائية للعودة إلى السطح عبر فتحة البئر. في هذه المرحلة، يمكن إعادة تدوير السوائل أو جمعها للتخلص منها في وقت لاحق. تتخذ شركات الحفر احتياطات لضمان عدم تسرب آبارها سواء السوائل المستخدمة في التكسير أو السوائل البترولية إلى جداول المياه المحلية.
ومع ذلك، أعربت المجموعات البيئية عن مخاوفها بشأن التلوث الناتج عن الخزانات غير الكافية والانسكابات. تقوم بعض العمليات بالتخلص من مياه الصرف في آبار عميقة، وهو ما ارتبط مؤخرًا بزيادة خطر الزلازل في أوكلاهوما. مشكلة أخرى مرتبطة بالتكسير الهيدروليكي هي تسرب غاز الميثان من عملية التكسير.
لقد جعلت هذه المخاوف عملية التكسير الهيدروليكي خاضعة لتنظيم صارم في بعض المناطق، بما في ذلك الحظر التام في فرنسا وولايات فيرمونت ونيويورك.