Hydraulisk frakturering, eller fracking, er en gennemprøvet og stærkt reguleret teknik, der har været anvendt af olie- og gasselskaber i over 60 år.

Fracking følger det grundlæggende princip om at knække klippen og åbne den, så olie og gas kan strømme op til overfladen. Selv om princippet er simpelt, har løbende innovation ført til udvikling af meget avancerede teknologier, der har givet adgang til enorme nye olie- og gasressourcer og har ansporet til ny produktionsvækst – især i de seneste 15 år.

Hvad er hydraulisk frakturering eller fracking?

I modsætning til hvad mange tror, er fracking ikke en boreproces. Fracking finder sted, efter at brønden er blevet boret, indkapslet og cementeret. Fracking er en proces, hvor der anvendes væske til at stimulere strømmen af olie og naturgas til boringens overflade.

Fracking er en omhyggeligt udformet proces, der tager hensyn til mange forhold, inden behandlingen påbegyndes, herunder følgende:

• Bjergartstypen i formationen
• Brøndens dybde
• Downhole-temperatur

Disse forhold og yderligere egenskaber modelleres med en computer for at illustrere de forventede dimensioner af de brud, der vil opstå som følge af den foreslåede behandling. Med disse detaljer udvikles en plan for at optimere ydeevnen og mindske potentielle risici under fracking-operationerne.

I marken vil fracking-processen tage 3-4 dage pr. brønd og omfatter følgende grundlæggende trin:

1. Vand, proppant (fracsand) og kemikalier transporteres og opbevares på brøndstedet. Frac-udstyr ankommer og opstilles.
   Note: Graphic being upgraded by Streamflow
   

   Foto credit : Trican

2. Frac-væske, også kendt som hydraulisk fraktureringsvæske eller slick water, blandes på stedet, og frac-pumpere pumper væsken ind i brønden med et tryk, der er højt nok til at skabe små (millimeterbredde) revner i den pågældende klippeformation dybt under overfladen.

   Når intervallet eller scenen er tilstrækkeligt brudt, lukkes pumperne ned, trykket reduceres, og revnerne begynder at lukke sig. Frac-sandet “støtter” bruddene, så kulbrintemolekylerne kan strømme ind i revnerne og derefter til brønden.

   Fracking starter typisk ved tåen, eller enden af det horisontale ben, og arbejder sig tilbage til den vertikale del af brønden. Processen kaldes hydraulisk frakturering i flere faser. Normalt tager det i gennemsnit 10 til 15 trin at sikre tilstrækkelig dækning af reservoiret for at maksimere udvindingen af den olie eller gas, som det indeholder. Antallet af faser afhænger af brøndens laterale længde.

3. Det tager normalt ca. 3 til 4 dage at gennemføre de planlagte faser. Derefter fjernes fracking-udstyret fra brøndstedet, og der installeres flowtest- og/eller produktionsudstyr. Nu vil olie eller naturgas kunne strømme ud af brønden.
4. I første omgang får olien eller gassen lov til at strømme ud af brønden sammen med størstedelen af frac-væsken, der betegnes flowback-væske. Flowback-væsken adskilles fra naturgassen eller olien og opbevares på borepladsen. Brønden kan flyde (eller producere) i årevis, men tilbagestrømningen af væsken sker kun i løbet af dage eller måneder.

   Den omhyggeligt opsamlede flowbackvæske genbruges enten til en anden boring eller bortskaffes i statsgodkendte anlæg. Operatørerne skal spore flowback-væskemængderne og indberette dem til tilsynsmyndighederne.

Frac-væske

Valget af frac-væske afhænger af reservoirets egenskaber, omkostninger og tilgængelighed.

Den frac-væske, der anvendes under fracking-processen, består af:

• En grundvæske: oftest vand, men kan også være flydende kuldioxid (CO2) eller nitrogen (N2)
• Proppant eller frac-sand: almindeligvis rent silica-sand, men kan også være harpiksbelagt sand eller keramiske perler
• Tilsætningsstoffer: almindelige tilsætningsstoffer, der ændrer væskens ydeevne i hele fracking-processen og beskytter reservoiret og udstyret

Fracking-væske = basisvæske + proppant + tilsætningsstoffer

Oplysning af frakvæsker

Den canadiske olie- og gasindustri forstår, at offentligheden har spørgsmål om de tilsætningsstoffer, der anvendes under fracking, og er derfor forpligtet til at offentliggøre de frakvæsker, de anvender. Langt de fleste af de tilsætningsstoffer, der anvendes i frac-væsker, anvendes også i almindelige industrielle og husholdningsmæssige processer som f.eks. shampoo, læbestift, antiperspiranter og is.

Servicevirksomheder, der udfører fracking i marken, har forpligtet sig til at give deres kunder, dvs. efterforsknings- og produktionsvirksomheder (E&P), en liste over de tilsætningsstoffer, der anvendes i deres frac-væsker.

Til gengæld har E&P-virksomheder forpligtet sig til at offentliggøre de tilsætningsstoffer, der anvendes til fracking af de brønde, de ejer. FracFocus er vært for et offentligt register, hvor virksomhederne uploader data om deres hydrauliske fraktureringsoperationer i Canada.

Sikring af sikker og ansvarlig frakturering

Kontinuerlig realtidsovervågning af fraktureringsoperationer er nøglen til at sikre arbejdstagernes og miljøets sikkerhed. Fracking-operationer involverer en veluddannet arbejdsstyrke, der blander væsken og overvåger pumpetryk, -hastigheder og -mængder for at sikre, at fracking-aktiviteterne følger den udformede, stedspecifikke plan. Pumpeudstyret kan standses når som helst, hvis driften afviger fra planen, eller hvis der er behov for et stop af en anden grund.

Mikroseismisk overvågning er realtidsovervågning af den inducerede seismicitet, der opstår under fracking. Mikroseismisk overvågning skaber et billede af hvert enkelt frac-stadie, så operatøren kan være sikker på, at frackingprocessen foregår efter hensigten i den målrettede bjergformation.

Overvågningen leverer oplysninger om den skiftende spænding i et reservoir. Ud fra disse data kan operatørerne påvise, hvor langt revnerne strækker sig. Revnerne vokser mere i den horisontale retning end i den vertikale retning. For eksempel kan fracs i Horn River Basin i det nordøstlige British Columbia strække sig hundredvis af meter i lateral retning og titusindvis af meter i vertikal retning.

Fracking er ligesom alle olie- og gasaktiviteter i Canada strengt reguleret. Hver fase af olie- og gasudvinding skal ansøge om myndighedsgodkendelse, før arbejdet kan påbegyndes.

Ud over reglerne har den canadiske industri og regeringspersonalet arbejdet sammen om at udvikle Industry Recommended Practices (IRP’er) for fracking. IRP’er udvikles gennem samarbejde, og de identificerer bedste praksis for forebyggende foranstaltninger til at mindske risici under fracking-aktiviteter.

Endeligt er det ikke alt industriens arbejde, der foregår i marken. Mange virksomheder, der beskæftiger sig med hydraulisk frakturering, har topmoderne forsknings- og udviklingscentre, der fokuserer på løbende at forbedre fracking-teknikkerne. Arbejdet i disse laboratorier fører til fremskridt på borepladsen på følgende områder:

• Miljøvenlige væsker, grønne kemikalier og nye teknologier, der vil gøre det muligt at frakturere med mindre ferskvand
• Sporingssystemer, der anvendes til at evaluere brudfordeling og produktivitet
• Teknikker til overvågning i borehullet for at øge effektiviteten af hvert enkelt frac-fase
• Innovationer inden for genbrug og genanvendelse af frac-væsker