Ce este fracturarea nisipului în fracturarea hidraulică?

Dispozitive de rupere hidraulică la locul de șanț al gazului. Fotografia (c) WL Sunshine

Termenul "nisip de fracturare" (sau "nisip frac") se referă la nisip și alte materiale similare care sunt utilizate în timpul procesului de fracturare hidraulică, o metodă de extragere a gazelor naturale subterane din formarea gazelor de șist . Nisipul fractal este un "agent de propulsie". Un propanant este un material folosit pentru a "deschide" crapurile subterane din care se recoltează gazul natural în timpul procesului de fracturare. Aceste gaze includ fluidele petroliere, cum ar fi uleiul, gazele naturale și lichidele de gaze naturale provenite din unități de rocă (care nu au suficient spațiu de pori care să permită fluide să curgă într-un puț).

Propanții sunt spulberați (sub presiune) într-un puț de gaz de șist, împreună cu cantități mari de apă și fluide industriale. Acest proces stimulează producția de gaze.

Ce este Fracking Sand?

Propanii tipici includ cristale de nisip reale (cum ar fi nisipul din nisip quartz de înaltă calitate, cu granule foarte durabile și foarte rotunde). Cea mai mare parte a nisipului frac folosit este din acest material natural realizat din piatra de gresie cu grad ridicat de puritate. Nisipul trece apoi prin procesul de acoperire industrială cu rășină (denumită nisip îmbunătățit cu rășină), cristale ceramice sau alte materiale adecvate. Un produs alternativ la gresie este margelele ceramice mici realizate din bauxita sinterizata sau margele metalice mici din aluminiu. Cele mai multe granule sau granule de nisip de fracturare au o lățime între 0,1 milimetri și 2 milimetri.

Cum se utilizează Frac Sand?

Unele unități de rocă subterane, cum ar fi șisturile organice, conțin cantități mari de petrol, gaze naturale sau lichide de gaze naturale care nu vor curge liber într-un puț.

Acestea nu vor curge, deoarece unitatea de rock nu are permeabilitate (adică spațiul porilor interconectați) sau spațiile porilor din stâncă sunt atât de mici, aceste fluide nu pot trece prin ele.

Împrăștierea hidraulică rezolvă această problemă generând fracturi în stâncă. Acest lucru se realizează prin forarea unei puturi în piatră, etanșarea porțiunii puțului în zona de transport a petrolului și pomparea apei sub presiune ridicată în acea porțiune a puțului.

Această apă este în general tratată cu substanțe chimice și agenți de îngroșare, cum ar fi gumă de guar, pentru a crea un gel vâscos. Acest gel facilitează capacitatea apei de a transporta granule de nisip frac în suspensie.

Cât de mult este folosit nisipul fractal?

Experții din industrie estimează că fiecare puț de gaze de șist necesită aproximativ 5 milioane de lire sterline de nisip sau alt agent de propulsie pentru procesul de fisurare hidraulică . Cantitatea de agent de propan poate varia de la 2,5 milioane de lire sterline până la aproximativ 7 milioane de lire sterline, în funcție de variațiile geologice specifice și de caracteristicile unei formări de șisturi. Se estimează că aproximativ 95 miliarde de lire sterline de nisip și ceramică de fracturare vor fi pompate în pământ în SUA numai în 2014, deși cererea continuă să crească (și să scadă) ținând cont de variațiile prețurilor la gaze în creștere și în scădere.

Creșterea bruscă a cererii pentru acest nisip specializat a fost un avantaj pentru companiile care îl fabrică în prezent. Și analiștii proiectează cererea de a merge și mai mult.

Care sunt efectele secundare ale nisipului fractal?

Conform avertismentelor guvernului, expunerea la nivele ridicate de nisip fin de cuarț poate duce la silicoză și alte probleme respiratorii pentru lucrători. Industria de fracturare recunoaște pericolele, însă reglementările existente privind nivelurile de expunere sunt datate și nu reflectă progresele tehnologice în fracking.

Acesta este un lucru care trebuie monitorizat deoarece nevoia de escaladare a petrolului, iar companiile petroliere își intensifică eforturile pentru a asigura gazele naturale prin procesul de fracturare.