Fracturarea hidraulică sau fracturarea, sau fracturarea, este o tehnică dovedită și foarte bine reglementată care este folosită de companiile de petrol și gaze de peste 60 de ani.

Fracturarea urmează principiul de bază de a sparge roca și de a o deschide pentru a permite petrolului și gazelor să curgă la suprafață. Deși principiul este simplu, inovarea continuă a dus la dezvoltarea unor tehnologii extrem de avansate care au permis accesul la noi resurse vaste de petrol și gaze și au stimulat o nouă creștere a producției – în special în ultimii 15 ani.

Ce este fracturarea hidraulică sau fracturarea?

Contrazicând credința populară, fracturarea nu este un proces de foraj. Fracturarea are loc după ce puțul a fost forat, tubulat și cimentat. Fracturarea este un proces care utilizează un fluid pentru a stimula fluxul de petrol și gaze naturale la suprafața puțului.

Fracking-ul este un proces atent proiectat care ia în considerare multe condiții înainte de a iniția tratamentul, inclusiv următoarele:

• Tipul de rocă din formațiune
• Adâncimea sondei
• Temperatura din puț

Aceste condiții și proprietăți suplimentare sunt modelate cu ajutorul unui calculator pentru a ilustra dimensiunile preconizate ale fracturilor care vor rezulta în urma tratamentului propus. Cu aceste detalii, se elaborează un plan de optimizare a performanțelor și de atenuare a riscurilor potențiale în timpul operațiunilor de fracturare.

În teren, procesul de fracturare va dura între 3 și 4 zile pentru fiecare sondă și implică următoarele etape de bază:

1. Apa, propulsoarele (nisip de fracturare) și substanțele chimice sunt transportate și depozitate la locul sondei. Echipamentul de fracturare sosește și este pregătit.
   Nota: Graficul este actualizat de Streamflow
   

   Creditul fotografiei : Trican

   .

2. Fluidul de fracturare, cunoscut și sub numele de fluid de fracturare hidraulică sau apă slick, este amestecat la fața locului, iar pompierii de fracturare pompează fluidul în puț la o presiune suficient de mare pentru a crea fisuri mici (cu o lățime de ordinul milimetrilor) în formațiunea de rocă vizată, la adâncime, sub suprafață.

   După ce intervalul, sau etapa, este fracturat în mod adecvat, pompele sunt oprite, presiunea este redusă și fisurile încep să se închidă. Nisipul de fracturare “sprijină” deschiderea fracturilor pentru a permite moleculelor de hidrocarburi să curgă în fisuri și apoi în sondă.

   Fracturarea începe de obicei la vârf, sau la capătul piciorului orizontal, și lucrează înapoi spre partea verticală a sondei. Procesul este denumit fracturare hidraulică în mai multe etape. În mod obișnuit, este nevoie de o medie de 10 până la 15 etape pentru a asigura o acoperire adecvată a rezervorului pentru a maximiza recuperarea petrolului sau a gazelor pe care le conține. Numărul de etape depinde de lungimea laterală a sondei.

3. Finalizarea etapelor planificate durează de obicei aproximativ 3 până la 4 zile. Apoi, echipamentul de fracturare este îndepărtat de la locul puțului și se instalează echipamente de testare a debitului și/sau de producție. Acum, petrolul sau gazele naturale vor putea curge din puț.
4. În primă fază, petrolul sau gazele sunt lăsate să curgă din puț împreună cu cea mai mare parte a fluidului de fracturare, denumit fluid de refulare. Fluidul de refulare este separat de gazul natural sau de petrol și este depozitat la locul de extracție. Puțul poate curge (sau produce) timp de ani de zile, dar scurgerea fluidului de refulare are loc doar în câteva zile sau luni.

   Fluidul flowback recuperat cu grijă este fie reutilizat pentru o altă sondă, fie eliminat în instalații aprobate de guvern. Operatorii trebuie să urmărească volumele de fluid de refulare și să le raporteze autorităților de reglementare.

Frac fluid

alegerea fluidului de fracturare depinde de proprietățile zăcământului, de cost și de disponibilitate.

Fluidul de fracturare utilizat în timpul procesului de fracturare constă din:

• Un fluid de bază: cel mai frecvent apă, dar poate fi și dioxid de carbon lichid (CO2) sau azot (N2)
• Proppant sau nisip de fracturare: în mod obișnuit nisip de siliciu pur, dar poate fi și nisip acoperit cu rășină sau bile ceramice
• Aditivi: aditivi obișnuiți care modifică performanța fluidului pe parcursul procesului de fracturare și protejează zăcământul și echipamentul

Frac Fluid = Fluid de bază + Proppant + Aditivi

Divulgarea fluidelor de fracturare

Industria canadiană a petrolului și gazelor naturale înțelege că publicul are întrebări cu privire la aditivii utilizați în timpul fracturării și, prin urmare, se angajează să divulge public fluidele de fracturare pe care le utilizează. Marea majoritate a aditivilor utilizați în fluidele de fracturare sunt, de asemenea, utilizați în procese industriale și casnice comune, cum ar fi șamponul, rujul, antiperspirantele și înghețata.

Companii de servicii care efectuează fracturarea pe teren se angajează să furnizeze companiilor de explorare și producție (E&P), clienții lor, o listă a aditivilor utilizați în fluidele lor de fracturare.

La rândul lor, companiile E&P se angajează să facă public aditivii utilizați pentru fracturarea puțurilor pe care le dețin. FracFocus găzduiește un registru public în care companiile încarcă date despre operațiunile lor de fracturare hidraulică din Canada.

Asigurarea că fracturarea este sigură și responsabilă

Monitorizarea continuă și în timp real a operațiunilor de fracturare este esențială pentru a asigura siguranța lucrătorilor și a mediului. Operațiunile de fracturare implică o forță de muncă bine pregătită care amestecă fluidul și monitorizează presiunile de pompare, debitele și volumele pentru a se asigura că activitățile de fracturare respectă planul proiectat, specific locului. Echipamentul de pompare poate fi oprit în orice moment dacă operațiunea variază de la plan sau dacă este necesară o oprire din orice alt motiv.

Micromonitorizarea seismică este monitorizarea în timp real a seismicității induse care apare în timpul fracturării. Monitorizarea microsismică creează o imagine a fiecărei etape de fracturare, astfel încât operatorul poate fi sigur că procesul de fracturare are loc așa cum a fost prevăzut în formațiunea de rocă vizată.

Monitorizarea oferă informații despre tensiunea în schimbare a unui zăcământ. Din aceste date, operatorii pot demonstra cât de departe se extind fisurile. Fisurile cresc mai mult în direcție orizontală decât în direcție verticală. De exemplu, fracturile din bazinul Horn River din nord-estul Columbiei Britanice se pot extinde sute de metri în lateral și zeci de metri pe verticală.

Fracking-ul, ca toate activitățile legate de petrol și gaze în Canada, este strict reglementat. Fiecare fază a exploatării petrolului și gazelor naturale trebuie să solicite aprobarea autorităților de reglementare înainte de a începe lucrările.

În plus față de reglementări, industria canadiană și personalul guvernamental au colaborat pentru a dezvolta practici recomandate de industrie (Industry Recommended Practices – IRP) pentru fracturare. IRP-urile sunt dezvoltate prin eforturi de colaborare și identifică cele mai bune practici pentru măsurile preventive de atenuare a riscurilor în timpul operațiunilor de fracturare.

În cele din urmă, nu toată munca industriei se face pe teren. Multe companii de fracturare hidraulică au centre de cercetare și dezvoltare de ultimă generație, axate pe îmbunătățirea continuă a tehnicilor de fracturare. Activitatea din aceste laboratoare duce la progrese la locul de extracție în următoarele domenii:

• Fluide ecologice, substanțe chimice ecologice și noi tehnologii care vor permite fracturarea cu mai puțină apă dulce
• Sisteme de urmărire utilizate pentru a evalua distribuția și productivitatea fracturii
• Tehnici de monitorizare a găurii de sondă pentru a spori eficiența fiecărei etape de fracturare
• Inovări în domeniul reutilizării și reciclării fluidelor de fracturare