Hydraulisk spräckning, eller fracking, är en beprövad och starkt reglerad teknik som har använts av olje- och gasbolag i över 60 år.

Fracking följer grundprincipen att spräcka bergarter och öppna upp dem så att olja och gas kan strömma upp till ytan. Även om principen är enkel har kontinuerlig innovation lett till utveckling av mycket avancerad teknik som har gjort det möjligt att få tillgång till enorma nya olje- och gasresurser och drivit på ny produktionstillväxt – särskilt under de senaste 15 åren.

Vad är hydraulisk spräckning eller fracking?

I motsats till vad många tror är fracking inte en borrningsprocess. Frackning sker efter det att brunnen har borrats, förhålats och cementerats. Fracking är en process där man använder vätska för att stimulera flödet av olja och naturgas till brunnens yta.

Fracking är en noggrant utformad process som tar hänsyn till många förhållanden innan behandlingen inleds, bland annat följande:

• Typ av berg i formationen
• Brunnens djup
• Temperaturen i borrhålet

Dessa förhållanden och ytterligare egenskaper modelleras med hjälp av en dator för att illustrera de förväntade dimensionerna av sprickorna som kommer att bli resultatet av den föreslagna behandlingen. Med dessa uppgifter utvecklas en plan för att optimera prestandan och minska potentiella risker under frackingverksamheten.

I fält tar frackingprocessen 3-4 dagar per brunn och omfattar följande grundläggande steg:

1. Vatten, proppant (frac-sand) och kemikalier transporteras och förvaras på brunnsplatsen. Frac-utrustningen anländer och sätts upp.
   Note: Graphic being upgraded by Streamflow
   

   Foto: Trican

2. Frac-vätska, även känd som hydraulisk spräckningsvätska eller slickvatten, blandas på plats och frac-pumparna pumpar in vätskan i brunnen med ett tryck som är tillräckligt högt för att skapa små (millimeterbreda) sprickor i den berörda bergformationen djupt under ytan.

   När intervallet, eller steget, är tillräckligt brutet stängs pumparna av, trycket minskas och sprickorna börjar stängas. Frac-sanden “stöttar” sprickorna så att kolvätemolekylerna kan strömma in i sprickorna och sedan till brunnen.

   Frackning börjar vanligtvis vid tåen, eller slutet av det horisontella benet, och arbetar sig tillbaka till den vertikala delen av brunnen. Processen kallas hydraulisk spräckning i flera steg. Vanligtvis krävs det i genomsnitt 10 till 15 steg för att säkerställa tillräcklig täckning av reservoaren för att maximera utvinningen av den olja eller gas som den innehåller. Antalet steg beror på brunnens laterala längd.

3. Att slutföra de planerade stegen tar vanligtvis 3-4 dagar. Därefter avlägsnas frackingutrustningen från brunnsplatsen och flödestestest- och/eller produktionsutrustning installeras. Nu kommer olja eller naturgas att kunna strömma ut ur brunnen.
4. Inledningsvis tillåts oljan eller gasen att strömma ut ur brunnen tillsammans med majoriteten av frackvätskan, som kallas flowback-vätskan. Flödesvätskan separeras från naturgasen eller oljan och lagras på brunnsplatsen. Brunnen kan flöda (eller producera) i åratal, men återflödet av vätska sker bara under dagar eller månader.

   Den noggrant återvunna flödesvätskan återanvänds antingen i en annan brunn eller bortskaffas i statligt godkända anläggningar. Operatörerna måste spåra volymerna av återflödesvätska och rapportera dem till tillsynsmyndigheterna.

Fracvätska

Valet av fracvätska beror på reservoarens egenskaper, kostnad och tillgänglighet.

Frackvätskan som används under frackningsprocessen består av:

• En basvätska: oftast vatten, men kan också vara flytande koldioxid (CO2) eller kväve (N2)
• Proppant eller frac-sand: vanligen ren kvartssand, men kan också vara hartsbelagd sand eller keramiska pärlor
• Additiv: Vanliga tillsatser: Vanliga tillsatser som ändrar vätskans prestanda under hela frackningsprocessen och skyddar reservoaren och utrustningen

Frackvätska = basvätska + proppant + tillsatser

Offentliggörande av fracvätskor

Den kanadensiska olje- och gasindustrin förstår att allmänheten har frågor om de tillsatser som används vid fracking och har därför åtagit sig att offentliggöra de fracvätskor de använder. Den stora majoriteten av de tillsatser som används i fracvätskor används också i vanliga industri- och hushållsprocesser som schampo, läppstift, antiperspiranter och glass.

Tjänstebolag som utför fracking på fältet har åtagit sig att förse prospekterings- och produktionsföretag (E&P), som är deras kunder, med en förteckning över de tillsatser som används i deras frac-vätskor.

E&P-företagen har i sin tur åtagit sig att offentliggöra de tillsatser som används för att bryta de brunnar som de äger. FracFocus är värd för ett offentligt register där företagen laddar upp uppgifter om sin verksamhet för hydraulisk spräckning i Kanada.

Säkerställande av säker och ansvarsfull spräckning

Kontinuerlig övervakning i realtid av spräckningsverksamheten är nyckeln till att garantera arbetstagarnas och miljöns säkerhet. Frackingverksamheten inbegriper en välutbildad personal som blandar vätskan och övervakar pumptryck, hastighet och volymer för att se till att frackingverksamheten följer den utformade, platsspecifika planen. Pumputrustningen kan stoppas när som helst om verksamheten avviker från planen eller om ett stopp krävs av någon annan anledning.

Mikroseismisk övervakning är övervakning i realtid av den inducerade seismicitet som uppstår under fracking. Mikroseismisk övervakning skapar en bild av varje frac-steg så att operatören kan vara säker på att frackningsprocessen sker som avsett i den målinriktade bergsformationen.

Övervakningen ger information om den förändrade spänningen i en reservoar. Utifrån dessa data kan operatörerna visa hur långt sprickorna sträcker sig. Sprickorna växer mer i horisontell riktning än i vertikal riktning. Till exempel kan sprickor i Horn River Basin i nordöstra British Columbia sträcka sig hundratals meter i sidled och tiotals meter vertikalt.

Fracking, liksom all olje- och gasverksamhet i Kanada, är strikt reglerad. Varje fas av olje- och gasutvinning måste ansöka om myndighetsgodkännande innan arbetet kan påbörjas.

Förutom bestämmelserna har den kanadensiska industrin och regeringspersonal arbetat tillsammans för att utveckla Industry Recommended Practices (IRP) för fracking. IRPs utvecklas genom samarbete och de identifierar bästa praxis för förebyggande åtgärder för att minska riskerna under frackingverksamheten.

Förresten är det inte allt av industrins arbete som görs på fältet. Många företag som arbetar med hydraulisk spräckning har toppmoderna forsknings- och utvecklingscenter som fokuserar på att ständigt förbättra frackingteknikerna. Arbetet i dessa laboratorier leder till framsteg vid brunnsplatsen på följande områden:

• Miljövänliga vätskor, miljövänliga kemikalier och ny teknik som gör det möjligt att frakturera med mindre sötvatten
• Spårsystem som används för att utvärdera sprickfördelning och produktivitet
• Tekniker för övervakning i borrhålen för att öka effektiviteten i varje frac-steg
• Nyheter inom återanvändning och återvinning av frac-vätskor