التكسير غير الهيدروليكي: ما هو وكيف يعمل

التكسير غير الهيدروليكي: ما هو وكيف يعمل

(التكسير غير الهيدروليكي : non-hydraulic fracturing)

ما هو التكسير غير الهيدروليكي؟

التكسير غير الهيدروليكي هو طريقة لاستخراج النفط لا تعتمد على استخدام الماء في عملية الحفر.

السبب الرئيسي لتطوير التكسير غير الهيدروليكي كان لتقليل كمية التلوث الناتج عن التكسير الهيدروليكي وزيادة كفاءة عملية حفر النفط.

النقاط الرئيسية

  • يُعتبر التكسير غير الهيدروليكي بديلاً للتكسير الهيدروليكي، ويُنظر إليه كطريقة أرخص وأكثر استدامة بيئيًا لاستخراج النفط.
  • على عكس التكسير الهيدروليكي، فإن التكسير غير الهيدروليكي هو طريقة لاستخراج النفط والغاز لا تعتمد على حقن المياه في بئر النفط.
  • قد يسمح التكسير غير الهيدروليكي باستخراج النفط والغاز في المناخات الباردة حيث قد تكون إمدادات المياه المستخدمة في التكسير الهيدروليكي مجمدة لمعظم أيام السنة.
  • من منظور شركات النفط المعنية، يمكن للتكسير غير الهيدروليكي أن يساعد في تقليل التكاليف التشغيلية من خلال تقليل اعتماد المشروع على مصادر المياه الجوفية المحلية.
  • بالنسبة للمجتمعات، يمنع التكسير غير الهيدروليكي دخول سوائل التكسير إلى إمدادات المياه المحلية.
  • اليوم، يُعتبر استخدام الغاز الطبيعي كوسيط للتكسير من الأساليب الشائعة للتكسير غير الهيدروليكي.

كيف تعمل تقنية التكسير غير الهيدروليكي

التكسير غير الهيدروليكي هو ابتكار يُطبق على ممارسة التكسير الهيدروليكي. يُختصر التكسير الهيدروليكي أحيانًا إلى التكسير المائي أو التكسير فقط أو التكسير. بينما يعتمد التكسير الهيدروليكي على كميات كبيرة من الماء لإنتاج الشقوق والانكسارات في التكوينات الصخرية، يستخدم التكسير غير الهيدروليكي طرقًا بديلة لتحقيق نفس النتيجة.

يمكن لاستخدام التكسير غير الهيدروليكي أن يساعد في تقليل الأثر البيئي لاستخراج النفط. يمكن أن يضر التكسير الهيدروليكي بالنظام البيئي المحيط، سواء من خلال عملية التكسير نفسها أو من خلال نفاياتها. نظرًا لأن التكسير الهيدروليكي يتضمن حقن الماء وسوائل التكسير المختلفة في بئر النفط، هناك خطر أن تتسرب تلك السوائل إلى إمدادات المياه في المنطقة المحيطة إذا حدثت بعض الكسور تحت الأرض.

هناك قلق آخر يتعلق بالتكسير الهيدروليكي وهو الكمية الكبيرة من المياه التي يتطلبها للعمل. في المناطق التي يكون فيها إمداد المياه في الأرض نادرًا نسبيًا، يمكن أن يتسبب التكسير الهيدروليكي الواسع النطاق في اضطرابات في إمدادات المياه، بينما قد يؤثر أيضًا على جودة المياه الجوفية المتبقية.

من منظور شركات النفط المشاركة، يمكن أن يساعد التكسير غير الهيدروليكي في تقليل التكاليف التشغيلية من خلال تقليل اعتماد المشاريع على مصادر المياه الجوفية المحلية. نظريًا، قد يسمح التكسير غير الهيدروليكي حتى باستكشاف النفط والغاز في المناخات الباردة أو المتجمدة حيث من المحتمل أن يتجمد الماء المستخدم في التكسير الهيدروليكي التقليدي.

اليوم، يتمثل أحد الأساليب الشائعة للتكسير غير الهيدروليكي في استخدام الغاز الطبيعي كوسيط للتكسير. بدلاً من حقن السوائل والمياه في البئر، يتضمن هذا الأسلوب ضغط الغاز الطبيعي في موقع الحفر ثم حقن هذا الغاز المضغوط في البئر لتكسير التكوينات الصخرية. وللحفاظ على الفتحات مفتوحة، يجب إما زيادة الضغط الناتج عن الغاز أو الحفاظ عليه عند مستوى ثابت.

اعتبارات خاصة

لقد تلقى استخدام التكسير—سواء كان هيدروليكيًا أو غير هيدروليكي—الكثير من الانتقادات، خاصة من دعاة الحفاظ على البيئة. إحدى المناطق التي تثير القلق بشكل خاص هي مياه الصرف الصحي التي تعتبر منتجًا ثانويًا لعملية الحفر. يمكن أن تتلوث هذه المياه بمحاليل التكسير المستخدمة أو بالنفط أو الغاز الطبيعي في البئر. يمكن أن يؤدي التكسير أيضًا إلى اختلاط محاليل التكسير بالنفط أو الغاز الطبيعي، مما يجعل من الصعب والمكلف فصل المواد بعد ذلك.

لقد أدى التكسير الهيدروليكي إلى أن تصبح الولايات المتحدة واحدة من أكبر منتجي النفط في العالم. قبل أن يصبح التكسير الهيدروليكي طريقة بارزة لاستخراج النفط في الولايات المتحدة، كانت الولايات المتحدة تعتمد بشكل كبير على واردات النفط. وعلى الرغم من أن الولايات المتحدة كانت منتجًا للنفط لفترة طويلة، إلا أن الطلب الكبير على هذه السلعة جعلها تعتمد بشكل كبير على واردات النفط.

من يناير 2010 إلى يناير 2020، زاد إنتاج النفط في الولايات المتحدة من 167,529,000 برميل إلى 395,399,000 برميل، بزيادة قدرها 136%. زادت الآبار المحفورة باستخدام التكسير الهيدروليكي في الولايات المتحدة بنسبة 1,204% من عام 2000 إلى 2015، حيث ارتفعت من 23,000 بئر إلى 300,000 بئر. في عام 2015، شكل التكسير الهيدروليكي 67% من إنتاج الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة. وفي عام 2016، شكل 69% من جميع آبار النفط والغاز الطبيعي المحفورة في الولايات المتحدة.