Войти
| Гидроразрыв |
|---|
 Буровая установка на сланцевый газ недалеко от Альварадо, штат Техас |
| По стране |
| Воздействие на окружающую среду |
| Регулирование |
| Технология |
| Политика |
|
 Схематическое изображение гидроразрыва сланцевого газа | |
| Тип процесса | Механический |
|---|---|
| Промышленный сектор (ы) | Добыча полезных ископаемых |
| Основные технологии или подпроцессы | Давление жидкости |
| Продукты) | Природный газ, нефть |
| Изобретатель | Флойд Фаррис, Джозеф Б. Кларк ( Stanolind Oil and Gas Corporation ) |
| Год изобретения | 1947 г. |
Гидравлический разрыв пласта, также называемый Fracking, hydrofracking и гидроразрыва, является также стимуляция техникой с участием растрескивание скальных образований с помощью жидкости под давлением. Процесс включает закачку под высоким давлением «жидкости для гидроразрыва» (в первую очередь воды, содержащей песок или другие расклинивающие агенты, взвешенные с помощью загустителей ) в ствол скважины для создания трещин в глубинных породах, через которые проходят природный газ, нефть и рассол будет течь более свободно. Когда гидравлическое давление снимается со скважины, мелкие зерна проппантов гидроразрыва (песок или оксид алюминия ) удерживают трещины открытыми.
Гидравлический разрыв пласта начался как эксперимент в 1947 году, а первое коммерчески успешное применение последовало за ним в 1950 году. По состоянию на 2012 год во всем мире было выполнено 2,5 миллиона «операций по ГРП» на нефтяных и газовых скважинах, из них более миллиона - в США. обычно необходимо для достижения адекватных дебитов в скважинах сланцевого газа, плотного газа, нефти в плотных пластах и газовых скважин угольных пластов. Некоторые трещины гидроразрыва могут образовываться естественным образом в определенных жилах или дамбах. Бурение и гидроразрыв пласта сделали Соединенные Штаты крупным экспортером сырой нефти с 2019 года, но утечка метана, мощного парникового газа, резко увеличилась. Увеличение добычи нефти и газа в результате десятилетнего бума гидроразрыва пласта привело к снижению цен для потребителей, при этом доля доходов домашних хозяйств, идущих на расходы на энергию, стала почти рекордной.
Гидравлический разрыв очень противоречивый. Ее сторонники выступают экономические выгоды от более широко доступных углеводородов, а также замена угля с природным газом, который горит более аккуратно и излучает меньше двуокиси углерода (CO 2). Противники гидроразрыва утверждают, что они перевешиваются воздействием на окружающую среду, которое включает загрязнение подземных и поверхностных вод, шум и загрязнение воздуха, а также спровоцирование землетрясений, а также связанные с этим опасности для здоровья населения и окружающей среды. Исследования показали, что это влияет на здоровье человека, включая подтверждение химических, физических и психосоциальных опасностей, таких как беременность и исходы родов, мигрень, хронический риносинусит, сильная усталость, обострения астмы и психологический стресс. Задокументировано загрязнение подземных вод. Во избежание дальнейшего негативного воздействия необходимо соблюдение правил и процедур безопасности.
Существует значительная неопределенность в отношении масштабов утечки метана, связанной с гидроразрывом пласта, и даже есть некоторые свидетельства того, что утечка может свести на нет выгоды от выбросов парниковых газов природного газа по сравнению с другими ископаемыми видами топлива. Например, в отчете Фонда защиты окружающей среды (EDF) подчеркивается эта проблема, при этом было обнаружено, что уровень утечки в Пенсильвании в ходе обширных испытаний и анализа составил примерно 10%, что более чем в пять раз превышает указанные цифры. Эта скорость утечки считается типичной для индустрии гидроразрыва пласта в США в целом. EDF недавно объявила о запуске спутника для дальнейшего определения местоположения и измерения выбросов метана.
Повышение сейсмической активности после гидроразрыва вдоль спящих или ранее неизвестных разломов иногда вызвано глубокой закачкой обратного потока гидроразрыва пласта (побочный продукт скважин с гидроразрывом пласта) и добываемым пластовым рассолом (побочным продуктом как трещиноватых, так и неразрушенных нефти и газа. колодцы). По этим причинам гидроразрыв пласта находится под международным контролем, ограничен в некоторых странах и полностью запрещен в других. Европейский Союз разрабатывает правила, разрешающие контролируемое применение гидроразрыва пласта.
Операция Halliburton по гидроразрыву пласта Баккен, Северная Дакота, США 
Идет операция гидроразрыва Разрыв горных пород на большой глубине часто подавляется давлением из-за веса вышележащих слоев горных пород и цементации формации. Этот процесс подавления особенно важен в трещинах "растяжения" ( режим 1 ), которые требуют, чтобы стенки трещины двигались против этого давления. Разрушение происходит, когда эффективное напряжение преодолевается давлением флюидов внутри породы. Минимальное главное напряжение становится растягивающим и превышает предел прочности материала. Образованные таким образом трещины обычно ориентированы в плоскости, перпендикулярной минимальному главному напряжению, и по этой причине трещины гидроразрыва в стволах скважин можно использовать для определения ориентации напряжений. В естественных примерах, таких как дайки или трещины, заполненные жилами, ориентация может использоваться для вывода прошлых напряженных состояний.
Большинство систем минеральных жил являются результатом повторяющихся естественных трещин в периоды относительно высокого давления порового флюида. Влияние высокого порового давления флюида на процесс образования систем минеральных жил особенно очевидно в венах «трещина-уплотнение», где материал жил является частью серии дискретных событий гидроразрыва, и в каждом случае откладывается дополнительный материал жил. Одним из примеров длительной повторяющейся естественной трещиноватости является воздействие сейсмической активности. Уровни напряжений эпизодически повышаются и понижаются, а землетрясения могут вызывать выброс больших объемов связанной воды из трещин, заполненных жидкостью. Этот процесс называется «сейсмической накачкой».
Незначительные интрузии в верхней части коры, такие как дайки, распространяются в виде трещин, заполненных флюидом. В таких случаях флюид - это магма. В осадочных породах со значительным содержанием воды жидкость на вершине трещины будет паром..
ГРП как метод стимуляции неглубоких нефтяных скважин с твердыми породами восходит к 1860-м годам. Взрывы динамита или нитроглицерина использовались для увеличения добычи нефти и природного газа из нефтеносных пластов. 24 апреля 1865 года ветеран гражданской войны в США полковник Эдвард А.Л. Робертс получил патент на « взрывающуюся торпеду ». Он использовался в Пенсильвании, Нью-Йорке, Кентукки и Западной Вирджинии с использованием жидкого, а затем и отвержденного нитроглицерина. Позже этот же метод был применен к водяным и газовым скважинам. Стимуляция скважин кислотой вместо взрывоопасных жидкостей была введена в 30-е годы прошлого века. Из-за кислотного травления трещины не закрывались полностью, что приводило к дальнейшему увеличению производительности.
Гарольд Хэмм, Обри МакКлендон, Том Уорд и Джордж П. Митчелл считаются пионерами практических инноваций в области гидроразрыва пласта.
Взаимосвязь между характеристиками скважины и давлениями обработки была изучена Флойдом Фаррисом из Stanolind Oil and Gas Corporation. Это исследование легло в основу первого эксперимента по гидроразрыву пласта, проведенного в 1947 году на газовом месторождении Хьюготон в графстве Грант на юго-западе Канзаса компанией Stanolind. Для обработки скважины 1000 галлонов США (3800 л; 830 имп галлонов) гелеобразного бензина (в основном напалма ) и песка из реки Арканзас были закачаны в газообразующий известняковый пласт на высоте 2400 футов (730 м). Эксперимент оказался не очень удачным, так как продуктивность скважины существенно не изменилась. Далее процесс был описан Дж. Б. Кларком из Stanolind в его статье, опубликованной в 1948 году. Патент на этот процесс был выдан в 1949 году, а исключительная лицензия была предоставлена компании Halliburton Oil Well Cementing Company. 17 марта 1949 года компания Halliburton выполнила первые две коммерческие операции по гидроразрыву пласта в округе Стивенс, штат Оклахома, и округе Арчер, штат Техас. С тех пор гидроразрыв пласта был успешно использован для стимулирования примерно одного миллиона нефтяных и газовых скважин в различных геологических режимах.
В отличие от крупномасштабного гидроразрыва пласта, используемого в пластах с низкой проницаемостью, обработка небольшого гидроразрыва пласта обычно используется в пластах с высокой проницаемостью для устранения «повреждения кожи», зоны с низкой проницаемостью, которая иногда формируется на границе раздела порода-ствол скважины. В таких случаях трещина может распространяться всего на несколько футов от ствола скважины.
В Советском Союзе первый гидравлический разрыв пласта с использованием проппанта был проведен в 1952 году. В других странах Европы и Северной Африки впоследствии применялись методы гидравлического разрыва пласта, включая Норвегию, Польшу, Чехословакию (до 1989 года), Югославию (до 1991 года), Венгрию, Австрию, Францию., Италия, Болгария, Румыния, Турция, Тунис и Алжир.
Устье скважины, где жидкости закачиваются в грунт 
Устье скважины после снятия всего оборудования гидроразрыва пласта Массивный гидроразрыв пласта (также известный как гидроразрыв большого объема) - это метод, впервые примененный компанией Pan American Petroleum в округе Стивенс, штат Оклахома, США, в 1968 году. Определение массивного гидроразрыва пласта варьируется, но обычно относится к закачке более 150 коротких тонн., или примерно 300 000 фунтов (136 метрических тонн) проппанта.
Постепенно американские геологи осознали, что существуют огромные объемы газонасыщенных песчаников со слишком низкой проницаемостью (обычно менее 0,1 миллидарси ) для рентабельной добычи газа. Начиная с 1973 года, массивный гидроразрыв был использован в тысячах газовых скважин в бассейне Сан - Хуан, Денвер бассейна, в Piceance бассейне, и бассейне реки Грин, а также в других хард - роковых формаций западной части США. Другие скважины из плотного песчаника в США, ставшие экономически жизнеспособными за счет массивного гидроразрыва пласта, находились в песчанике Клинтон-Медина (Огайо, Пенсильвания и Нью-Йорк) и песчанике Коттон-Вэлли (Техас и Луизиана).
В конце 1970-х годов массовый гидроразрыв пласта быстро распространился на западную Канаду, Ротлигендские и каменноугольные газоносные песчаники в Германии, Нидерландах (наземные и морские газовые месторождения) и Великобритании в Северном море.
Горизонтальные нефтяные или газовые скважины были необычным явлением до конца 1980-х годов. Затем операторы в Техасе начали заканчивать тысячи нефтяных скважин путем горизонтального бурения на месторождении Остин-Мел и обработки стволов скважин массивным гидроразрывом пласта с жидкой водой. Горизонтальные скважины оказались намного эффективнее вертикальных при добыче нефти из плотного мела; Осадочные пласты обычно почти горизонтальны, поэтому горизонтальные скважины имеют гораздо большие площади контакта с целевым пластом.
Операции гидроразрыва пласта резко выросли с середины 1990-х годов, когда технический прогресс и рост цен на природный газ сделали этот метод экономически жизнеспособным.
Гидравлический разрыв сланцев восходит, по крайней мере, к 1965 году, когда некоторые операторы газового месторождения Биг Сэнди в восточной части Кентукки и южной части Западной Вирджинии начали гидравлический разрыв сланцев Огайо и Кливленд, используя относительно небольшие гидроразрывы. Гидравлический разрыв в целом увеличил добычу, особенно на скважинах с низким дебитом.
В 1976 году правительство США начало проект « Восточные газовые сланцы», который включал в себя многочисленные демонстрационные проекты по гидроразрыву пласта государственного и частного секторов. В тот же период Исследовательский институт газа, исследовательский консорциум газовой промышленности, получил одобрение на исследования и финансирование от Федеральной комиссии по регулированию энергетики.
В 1997 году Ник Стейнсбергер, инженер Mitchell Energy (ныне часть Devon Energy ), применил технику гидроразрыва пласта с использованием большего количества воды и более высокого давления насоса, чем предыдущие методы гидроразрыва, которые использовались в Восточном Техасе в сланце Барнетт на севере Техаса.. В 1998 году новая технология оказалась успешной, когда добыча газа из скважины SH Griffin № 3 за первые 90 дней превысила добычу любой из предыдущих скважин компании. Этот новый метод заканчивания сделал добычу газа на сланцах Барнетт очень рентабельной, а позже был применен к другим сланцам, включая сланцы Игл Форд и Баккен. Джорджа П. Митчелла называют «отцом гидроразрыва» из-за его роли в его применении в сланцах. Первая горизонтальная скважина на сланце Барнетт была пробурена в 1991 году, но не получила широкого распространения на Барнетт, пока не было продемонстрировано, что газ можно экономично добывать из вертикальных скважин с месторождения Барнетт.
С 2013 года массовый гидроразрыв пласта применяется в промышленных масштабах к сланцам в США, Канаде и Китае. Еще несколько стран планируют использовать гидроразрыв пласта.
Согласно Агентству по охране окружающей среды США (EPA), гидроразрыв пласта - это процесс стимулирования добычи природного газа, нефти или геотермальной скважины с целью максимизации добычи. EPA определяет более широкий процесс, который включает приобретение исходной воды, строительство скважин, стимуляцию скважин и удаление отходов.
Гидравлический разрыв образуется путем закачки жидкости для гидроразрыва в ствол скважины со скоростью, достаточной для увеличения давления на целевой глубине (определяемой местоположением перфорационных отверстий в обсадной колонне скважины), чтобы превысить градиент трещины (градиент давления) породы. Градиент трещины определяется как увеличение давления на единицу глубины относительно плотности и обычно измеряется в фунтах на квадратный дюйм, на квадратный фут или бар. Порода трескается, и жидкость для гидроразрыва проникает в породу, расширяя трещину все дальше и дальше, и так далее. Трещины локализуются по мере падения давления со скоростью потерь на трение, которые зависят от расстояния от скважины. Операторы обычно стараются поддерживать «ширину трещины» или замедлить ее уменьшение после обработки, вводя проппант в закачиваемую жидкость - такой материал, как песчинки, керамика или другие твердые частицы, тем самым предотвращая закрытие трещин при остановке закачки. и давление снято. Учет прочности проппанта и предотвращение разрушения проппанта становится более важным на больших глубинах, где давление и напряжения в трещинах выше. Расклинивающая трещина достаточно проницаема, чтобы пропускать поток газа, нефти, соленой воды и жидкостей гидроразрыва в скважину.
Во время процесса происходит утечка жидкости для гидроразрыва (потеря жидкости для гидроразрыва из канала трещины в окружающую проницаемую породу). Если его не контролировать, он может превышать 70% от введенного объема. Это может привести к повреждению матрицы пласта, неблагоприятному взаимодействию пластовой жидкости и изменению геометрии трещины, что снижает эффективность.
Расположение одной или нескольких трещин по длине ствола скважины строго контролируется различными методами, которые создают или герметизируют отверстия в боковой части ствола скважины. Гидравлический разрыв пласта выполняется в обсаженных стволах скважины, и доступ к зонам, подлежащим разрыву, осуществляется путем перфорации обсадной колонны в этих местах.
Оборудование для гидроразрыва пласта, используемое на месторождениях нефти и природного газа, обычно состоит из смесителя суспензии, одного или нескольких насосов высокого давления для гидроразрыва большого объема (как правило, мощных трех- или пятиуровневых насосов) и блока мониторинга. Сопутствующее оборудование включает резервуары для гидроразрыва пласта, один или несколько блоков для хранения проппанта и обращения с ним, чугун для обработки под высоким давлением, блок химических добавок (используемый для точного контроля добавления химикатов), гибкие шланги низкого давления и множество манометров и измерителей скорости потока., плотность жидкости и рабочее давление. Химические добавки обычно составляют 0,5% от общего объема жидкости. Оборудование для гидроразрыва работает в диапазоне давлений и скоростей закачки и может достигать 100 мегапаскалей (15 000 фунтов на квадратный дюйм) и 265 литров в секунду (9,4 куб футов / с) (100 баррелей в минуту).
Можно провести различие между обычным гидравлическим разрывом пласта небольшого объема, используемым для стимулирования высокопроницаемых пластов для одной скважины, и нетрадиционным гидравлическим разрывом пласта большого объема, используемым при заканчивании газовых скважин в плотных и сланцевых газах. Для гидроразрыва большого объема обычно требуется более высокое давление, чем для гидроразрыва пласта небольшого объема; более высокие давления необходимы для выталкивания больших объемов жидкости и проппанта, которые простираются дальше от ствола скважины.
Горизонтальное бурение включает стволы скважин с конечной буровой скважиной, выполненной в виде «бокового ствола», который проходит параллельно пласту породы, содержащему извлекаемое вещество. Например, боковые стволы простираются от 1 500 до 5 000 футов (460 до 1520 м) в бассейне Барнетт-Шейл в Техасе и до 10 000 футов (3 000 м) в формации Баккен в Северной Дакоте. Напротив, вертикальная скважина достигает толщины слоя породы, обычно 50–300 футов (15–91 м). Горизонтальное бурение снижает количество разрушений на поверхности, поскольку для доступа к тому же объему породы требуется меньше скважин.
Бурение часто закупоривает поровые пространства на стенке ствола скважины, снижая проницаемость в стволе скважины и рядом с ним. Это уменьшает приток в ствол скважины из окружающей горной породы и частично изолирует ствол скважины от окружающей скальной породы. Для восстановления проницаемости можно использовать гидроразрыв пласта небольшого объема.
Резервуары с водой для подготовки к гидроразрыву Основные статьи: Проппанты ГРП и Список добавок для ГРП Основное назначение жидкости для гидроразрыва - расширение трещин, добавление смазки, изменение прочности геля и перенос проппанта в пласт. Существует два способа транспортировки проппанта в жидкости - высокоскоростной и высоковязкий. ГРП с высокой вязкостью имеет тенденцию вызывать большие доминирующие трещины, в то время как трещинообразование с высокой скоростью (скользкой водой) вызывает небольшие распространенные микротрещины.
Водорастворимые гелеобразователи (такие как гуаровая камедь ) увеличивают вязкость и эффективно доставляют проппант в пласт.
Пример коллектора высокого давления, объединяющего потоки насоса перед закачкой в скважину Жидкость обычно представляет собой суспензию воды, проппанта и химических добавок. Кроме того, можно вводить гели, пену и сжатые газы, включая азот, диоксид углерода и воздух. Обычно 90% жидкости составляет вода, а 9,5% - песок с химическими добавками, составляющими около 0,5%. Однако жидкости для гидроразрыва были разработаны с использованием сжиженного нефтяного газа (LPG) и пропана, в котором вода не нужна.
Проппант - это гранулированный материал, который предотвращает закрытие образовавшихся трещин после гидроразрыва пласта. Типы проппанта включают кварцевый песок, песок с полимерным покрытием, бокситы и искусственную керамику. Выбор проппанта зависит от типа проницаемости или прочности зерна. В некоторых пластах, где давление достаточно велико, чтобы раздавить зерна природного кварцевого песка, могут использоваться более прочные расклинивающие наполнители, такие как боксит или керамика. Наиболее часто используемый проппант - это кварцевый песок, хотя считается, что более эффективными являются расклинивающие агенты одинакового размера и формы, такие как керамический проппант.
Карта USGS использования воды в результате гидроразрыва пласта в период с 2011 по 2014 год. Один кубический метр воды составляет 264,172 галлона. Жидкость для гидроразрыва меняется в зависимости от желаемого типа гидроразрыва, условий конкретной скважины, в которой проводится гидроразрыв, и характеристик воды. Жидкость может быть гелевой, пенной или на основе сликвотера. Выбор жидкости - это компромисс: более вязкие жидкости, такие как гели, лучше удерживают проппант во взвешенном состоянии; в то время как менее вязкие жидкости с низким коэффициентом трения, такие как гладкая вода, позволяют перекачивать жидкость с более высокими скоростями, создавая трещины дальше от ствола скважины. Важные свойства материала жидкости включают вязкость, pH, различные реологические факторы и другие.
Вода смешивается с песком и химикатами для создания жидкости для гидроразрыва пласта. Приблизительно 40 000 галлонов химикатов используется на гидроразрыв. Типичная обработка трещин использует от 3 до 12 добавок. Хотя могут быть и нетрадиционные жидкости для гидроразрыва, типичные химические добавки могут включать одно или несколько из следующих:
Наиболее распространенным химическим веществом, используемым для гидроразрыва пласта в Соединенных Штатах в 2005–2009 годах, был метанол, в то время как некоторые другие наиболее широко применяемые химические вещества были изопропиловым спиртом, 2-бутоксиэтанолом и этиленгликолем.
Типичные типы жидкости:
Для жидкостей с липкой водой обычно используются очистители. Промывка - это временное снижение концентрации проппанта, которое помогает гарантировать, что скважина не будет забита проппантом. По мере протекания процесса гидроразрыва в жидкость для гидроразрыва иногда добавляют снижающие вязкость агенты, такие как окислители и разрушители ферментов, чтобы дезактивировать гелеобразующие агенты и стимулировать обратный поток. Такие окислители вступают в реакцию с гелем и разрушают его, снижая вязкость жидкости и предотвращая вытягивание проппанта из пласта. Фермент действует как катализатор разрушения геля. Иногда модификаторы pH используются для разрушения сшивки в конце гидравлического разрыва пласта, поскольку многим требуется буферная система pH, чтобы оставаться вязкими. В конце работы скважина обычно промывается водой под давлением (иногда с добавлением химиката, уменьшающего трение). Часть (но не вся) закачиваемая жидкость восстанавливается. Управление этой жидкостью осуществляется несколькими способами, включая контроль подземной закачки, очистку, сброс, рециркуляцию и временное хранение в карьерах или контейнерах. Новые технологии постоянно развиваются, чтобы лучше обрабатывать сточные воды и повышать удобство повторного использования.
Измерения давления и дебита во время роста трещины гидроразрыва с учетом свойств жидкости и проппанта, закачиваемого в скважину, обеспечивают наиболее распространенный и простой метод мониторинга обработки трещины гидроразрыва. Эти данные вместе со знаниями о подземной геологии могут использоваться для моделирования такой информации, как длина, ширина и проводимость расклинивающей трещины.
Закачка радиоактивных индикаторов вместе с жидкостью для гидроразрыва иногда используется для определения профиля закачки и местоположения созданных трещин. Радиоактивные индикаторы выбираются так, чтобы они имели легко обнаруживаемое излучение, соответствующие химические свойства, а также период полураспада и уровень токсичности, который минимизирует исходное и остаточное загрязнение. Радиоактивные изотопы, химически связанные со стеклом (песком) и / или шариками смолы, также могут быть введены для отслеживания трещин. Например, в проппант могут быть добавлены пластиковые гранулы, покрытые 10 ГБк Ag-110 мм, или песок может быть помечен Ir-192, чтобы можно было отслеживать продвижение проппанта. Радиоиндикаторы, такие как Tc-99m и I-131, также используются для измерения скорости потока. Комиссия по ядерному регулированию публикует руководящие принципы, в которых перечисляется широкий спектр радиоактивных материалов в твердых, жидких и газообразных формах, которые могут использоваться в качестве индикаторов, и ограничивается количество, которое может использоваться для каждой закачки и на скважину каждого радионуклида.
Новый метод мониторинга скважин предусматривает использование волоконно-оптических кабелей за пределами обсадной колонны. С помощью оптоволокна можно измерять температуру на каждом футе вдоль скважины - даже во время гидроразрыва и откачки скважин. Контролируя температуру скважины, инженеры могут определить, сколько жидкости для гидроразрыва используют различные части скважины, а также сколько природного газа или нефти они собирают во время операции гидроразрыва и когда из скважины ведется добыча.
Для более сложных приложений иногда используется микросейсмический мониторинг для оценки размера и ориентации индуцированных трещин. Микросейсмическая активность измеряется путем размещения геофонов в соседнем стволе скважины. Путем картирования местоположения любых небольших сейсмических событий, связанных с растущей трещиной, делается вывод о приблизительной геометрии трещины. Массивы наклономеров, устанавливаемые на поверхности или в скважине, предоставляют еще одну технологию для контроля деформации.
Микросейсмическое картирование геофизически очень похоже на сейсмологию. В сейсмологии землетрясений сейсмометры, разбросанные на поверхности земли или вблизи нее, регистрируют S-волны и P-волны, которые возникают во время землетрясения. Это позволяет оценить движение вдоль плоскости разлома и нанести на карту его местоположение в недрах Земли. Гидравлический разрыв, увеличение пластового напряжения, пропорциональное чистому давлению гидроразрыва, а также увеличение порового давления из-за утечки. Напряжения растяжения возникают перед вершиной трещины, создавая большое напряжение сдвига. Повышение порового давления воды и напряжения пласта сочетается и влияет на слабые места вблизи трещины гидроразрыва, такие как естественные трещины, стыки и плоскости напластования.
Разные методы имеют разные ошибки определения местоположения и преимущества. Точность картирования микросейсмических событий зависит от отношения сигнал / шум и распределения датчиков. Точность событий, локализованных с помощью сейсмической инверсии, повышается за счет датчиков, размещенных по разным азимутам от контролируемой скважины. В расположении группы скважин точность событий повышается за счет близости к контролируемой скважине (высокое отношение сигнал / шум).
Мониторинг микросейсмических событий, вызванных стимуляцией коллектора, стал ключевым аспектом при оценке трещин гидроразрыва и их оптимизации. Основная цель мониторинга трещин гидроразрыва состоит в том, чтобы полностью охарактеризовать структуру индуцированной трещины и распределение проводимости внутри пласта. Геомеханический анализ, такой как понимание свойств материала пласта, условий на месте и геометрии, помогает осуществлять мониторинг, обеспечивая лучшее определение среды, в которой распространяется сеть трещин. Следующая задача - узнать расположение проппанта в трещине и распределение проводимости трещины. Это можно контролировать, используя несколько типов методов, чтобы окончательно разработать модель коллектора, которая точно прогнозирует работу скважины.
С начала 2000-х годов достижения в области технологий бурения и заканчивания сделали горизонтальные стволы скважин намного более экономичными. Горизонтальные стволы скважин допускают гораздо больший контакт с пластом, чем обычные вертикальные стволы скважин. Это особенно полезно в сланцевых пластах, которые не обладают достаточной проницаемостью для рентабельной добычи с помощью вертикальной скважины. Такие скважины при бурении на суше в настоящее время обычно подвергаются гидроразрыву в несколько этапов, особенно в Северной Америке. Тип заканчивания ствола скважины используется для определения того, сколько раз в пласте произошел разрыв и в каких местах на горизонтальном участке.
В Северной Америке сланцевые коллекторы, такие как Баккен, Барнетт, Монтни, Хейнсвилл, Марселлус, и совсем недавно сланцы Игл Форд, Ниобрара и Ютика, пробурены горизонтально через продуктивные интервалы, завершены и разорваны. Метод, с помощью которого трещины размещаются вдоль ствола скважины, чаще всего достигается одним из двух методов, известных как «пробка и перфорация» и «скользящая муфта».
Ствол скважины для проведения ремонтных работ обычно состоит из стандартной стальной обсадной трубы, цементированной или нецементированной, установленной в пробуренной скважине. После снятия буровой установки используется тележка с кабельным канатом для перфорирования около забоя скважины, а затем закачивается жидкость для гидроразрыва. Затем тележка на кабеле устанавливает пробку в скважине, чтобы временно перекрыть эту секцию, чтобы можно было обработать следующую секцию ствола скважины. Закачивается еще одна ступень, и процесс повторяется по горизонтальной длине ствола скважины.
Ствол скважины для техники скользящей муфты отличается тем, что скользящие муфты включаются на заданных расстояниях в стальную обсадную колонну во время ее установки на место. Скользящие рукава в это время обычно закрыты. Когда в скважине должен произойти гидроразрыв, нижняя скользящая муфта открывается с использованием одного из нескольких способов активации, и первая ступень закачивается. После завершения открывается следующий рукав, одновременно изолируя предыдущий этап, и процесс повторяется. Для метода скользящей муфты канатный кабель обычно не требуется.
Рукава Эти методы заканчивания могут позволить закачивать более 30 ступеней в горизонтальный участок одной скважины, если это необходимо, что намного больше, чем обычно закачивается в вертикальную скважину, в которой обнажено гораздо меньше футов продуктивной зоны.
Гидравлический разрыв пласта используется для увеличения скорости, с которой такие субстанции, как нефть или природный газ, могут быть извлечены из подземных природных резервуаров. Коллекторы обычно представляют собой пористые песчаники, известняки или доломитовые породы, но также включают «нетрадиционные коллекторы», такие как сланцевые породы или угольные пласты. Гидравлический разрыв пласта позволяет добывать природный газ и нефть из горных пород глубоко под земной поверхностью (обычно 2 000–6 000 м (5 000–20 000 футов)), что значительно ниже типичных уровней резервуаров подземных вод. На такой глубине может быть недостаточная проницаемость или пластовое давление, чтобы позволить природному газу и нефти течь из породы в ствол скважины с высокой экономической отдачей. Таким образом, создание проводящих трещин в породе способствует добыче из естественно непроницаемых сланцевых коллекторов. Проницаемость измеряется в микро дарси в диапазоне nanodarcy. Трещины - это токопроводящий путь, соединяющий больший объем коллектора со скважиной. Так называемый «суперразрыв пласта» создает более глубокие трещины в породе для выделения большего количества нефти и газа и повышает эффективность. Дебит для типичных сланцевых стволов обычно падает после первого или двух лет, но пиковый срок службы скважины может быть увеличен до нескольких десятилетий.
В то время как основное промышленное использование гидравлического разрыва пласта заключается в стимулировании добычи из нефтяных и газовых скважин, гидравлический разрыв также применяется:
С конца 1970-х годов гидроразрыв пласта использовался в некоторых случаях для увеличения выхода питьевой воды из скважин в ряде стран, включая США, Австралию и Южную Африку.
Себестоимость добычи нетрадиционной нефти и газа по-прежнему превышает прибыль Гидравлический разрыв пласта считается одним из ключевых методов добычи нетрадиционных ресурсов нефти и газа. По данным Международного энергетического агентства, оставшиеся технически извлекаемые ресурсы сланцевого газа оцениваются в 208 триллионов кубометров (7300 триллионов кубических футов), газа в плотных породах - 76 триллионов кубометров (2700 триллионов кубических футов), а метана угольных пластов - 47. триллионов кубических метров (1700 триллионов кубических футов). Как правило, пласты этих ресурсов имеют меньшую проницаемость, чем традиционные газовые пласты. Следовательно, в зависимости от геологических характеристик пласта требуются определенные технологии, такие как гидроразрыв пласта. Хотя существуют и другие методы добычи этих ресурсов, такие как обычное бурение или горизонтальное бурение, гидроразрыв пласта является одним из ключевых методов, делающих их добычу экономически рентабельной. Техника многоступенчатого гидроразрыва пласта способствовала развитию добычи сланцевого газа и легкой нефти в Соединенных Штатах и, как полагают, делает это в других странах с нетрадиционными углеводородными ресурсами.
Подавляющее большинство исследований показывают, что гидроразрыв пласта в Соединенных Штатах до сих пор приносил значительную положительную экономическую выгоду. По оценкам Института Брукингса, выгода только от сланцевого газа принесла чистую экономическую выгоду в размере 48 миллиардов долларов в год. Большая часть этой выгоды приходится на потребительский и промышленный секторы из-за значительного снижения цен на природный газ. Другие исследования показали, что экономические выгоды перевешиваются внешними эффектами и что приведенная стоимость электроэнергии (LCOE) из менее углеродных и водоемких источников ниже.
Основное преимущество гидравлического разрыва пласта заключается в компенсации импорта природного газа и нефти, при этом затраты, уплачиваемые производителям, выходят за пределы внутренней экономики. Однако сланцевая нефть и газ в значительной степени субсидируются в США и еще не покрывают производственные затраты - это означает, что стоимость гидравлического разрыва пласта оплачивается налогом на прибыль, и во многих случаях она в два раза превышает стоимость, уплаченную на насосе.
Исследования показывают, что скважины с гидроразрывом отрицательно влияют на продуктивность сельского хозяйства в непосредственной близости от скважин. В одном документе было обнаружено, что «продуктивность орошаемых культур снижается на 5,7%, если скважина пробурена в течение сельскохозяйственных активных месяцев в радиусе 11–20 км от производящего поселка. Этот эффект становится все меньше и слабее по мере того, как расстояние между поселком и колодцами увеличивается. " Полученные данные свидетельствуют о том, что внедрение скважин гидроразрыва пласта в Альберте обошлось провинции в 14,8 млн долларов в 2014 году из-за снижения урожайности сельскохозяйственных культур.
По оценкам Управления энергетической информации Министерства энергетики США, к 2035 году 45% поставок газа в США будет приходиться на сланцевый газ (подавляющая часть которого заменит обычный газ, который имеет меньший выброс парниковых газов).
Плакат против гидроразрыва пласта в Витория-Гастейс (Испания, 2012 г.) 
Табло против гидроразрыва пласта на Extinction Rebellion (2018) Движение против Fracking возникло как на международном уровне, с привлечением международных экологических организаций и стран, такие как Франция и локально в пострадавших районах, такие как Балкомбы в Сассексе, где бурение протест Балькомб были в ходе во время середины 2013 года. Значительное противодействие против гидравлических деятельностей гидроразрыва в местных поселках в Соединенных Штатах привело компанию к внедрению различного общественных отношений меры, чтобы успокоить общественность, в том числе на работу бывших военнослужащих с обучения в психологической войне операциях. По словам Мэтта Пицареллы, директора по связям с общественностью Range Resources, сотрудники, прошедшие обучение на Ближнем Востоке, сыграли важную роль для Range Resources в Пенсильвании, когда они имели дело с эмоционально заряженными собраниями поселков и консультировали поселки по зонированию и местным постановлениям, касающимся гидравлического разрыва пласта.
Было много протестов против гидроразрыва пласта. Например, десять человек были арестованы в 2013 году во время акции протеста против гидроразрыва пласта возле Нью-Матамораса, штат Огайо, после того, как они незаконно проникли в зону застройки и зацепились за буровое оборудование. На северо-западе Пенсильвании произошел обстрел буровой площадки, в ходе которого кто-то выстрелил двумя выстрелами из малокалиберной винтовки в направлении буровой установки, после чего выкрикнул ненормативную лексику на месте и скрылся с места происшествия. В округе Вашингтон, штат Пенсильвания, подрядчик, работавший на газопроводе, обнаружил трубную бомбу, которая была заложена там, где должен был быть построен трубопровод, который, по словам местных властей, вызвал бы «катастрофу», если бы они не обнаружили и не взорвали ее.
Штаты департамент Соединенных Штатов установил Глобальную инициативу по сланцевому газу, чтобы убедить правительство по всему миру, чтобы дать уступки крупным нефтяные и газовые компании, чтобы настроить операции Fracking. Секретные правительственные документы США, опубликованные WikiLeaks, документально подтверждают, что в рамках этого проекта официальные лица США созывали конференции для иностранных правительственных чиновников, на которых выступали представители крупных нефтегазовых компаний и специалисты по связям с общественностью, обладающие знаниями о том, как успокоить население целевых стран, граждане часто враждебно относились к гидроразрыву на своих землях. Проект правительства США оказался успешным, поскольку многие страны на нескольких континентах присоединились к идее предоставления концессий на гидроразрыв; Польша, например, согласилась разрешить крупным нефтегазовым корпорациям разрешить гидроразрыв пласта почти на трети своей территории. США Экспортно-импортный банк, агентство правительства США, при условии, 4700000000 $ в финансировании для Fracking операций, созданных после 2010 года в штате Квинсленд, Австралия.
В 2014 году ряд европейских официальных лиц предположили, что несколько крупных европейских акций протеста против гидроразрыва пласта (с переменным успехом в Литве и Украине) могут быть частично спонсированы Газпромом, российской газовой компанией, контролируемой государством. The New York Times предположила, что Россия рассматривает экспорт природного газа в Европу как ключевой элемент своего геополитического влияния и что этот рынок сократится, если гидроразрыв пласта будет применен в Восточной Европе, поскольку он открывает значительные запасы сланцевого газа в регионе. Российские официальные лица неоднократно публично заявляли, что гидроразрыв пласта «представляет собой огромную экологическую проблему».
Гидравлический разрыв пласта в настоящее время проводится в США в Арканзасе, Калифорнии, Колорадо, Луизиане, Северной Дакоте, Оклахоме, Пенсильвании, Техасе, Вирджинии, Западной Вирджинии и Вайоминге. Другие штаты, такие как Алабама, Индиана, Мичиган, Миссисипи, Нью-Джерси, Нью-Йорк и Огайо, рассматривают возможность бурения с использованием этого метода или готовятся к нему. Мэриленд и Вермонт навсегда запретили гидроразрыв пласта, а Нью-Йорк и Северная Каролина ввели временные запреты. В настоящее время в законодательном органе штата Нью-Джерси представлен законопроект о продлении моратория 2012 года на гидроразрыв пласта, срок действия которого недавно истек. Хотя недавно в Великобритании был отменен мораторий на гидроразрыв пласта, правительство действует осторожно из-за опасений по поводу землетрясений и воздействия бурения на окружающую среду. В настоящее время гидроразрыв запрещен во Франции и Болгарии.
Джош Фокс «s Оскар 2010 выдвинут фильм Gasland стал центром оппозиции гидроразрыва сланцев. В фильме показаны проблемы с загрязнением грунтовых вод возле колодцев в Пенсильвании, Вайоминге и Колорадо. Группа по лоббированию нефтегазовой отрасли Energy in Depth поставила под сомнение факты о фильме. В ответ на это на сайте Gasland было опубликовано опровержение утверждений Energy in Depth о неточности. Директор Колорадской комиссии по сохранению нефти и газа (COGCC) предложил дать интервью в рамках фильма, если он сможет просмотреть то, что было включено из интервью в финальный фильм, но Фокс отклонил предложение. Exxon Mobil, Chevron Corporation и ConocoPhillips в 2011 и 2012 годах показывали рекламные объявления, в которых заявлялось, что они описывают экономические и экологические преимущества природного газа и утверждают, что гидроразрыв пласта безопасен.
В фильме 2012 года « Земля обетованная» с Мэттом Дэймоном в главной роли рассматривается гидроразрыв пласта. Газовая промышленность ответила на критику фильма по поводу гидроразрыва пласта с помощью информационных листовок и сообщений в Twitter и Facebook.
В январе 2013 года журналист и режиссер из Северной Ирландии Фелим Макалир выпустил краудфандинговый документальный фильм под названием FrackNation в ответ на заявления Fox в Gasland, в которых утверждалось, что он «говорит правду о гидроразрыве для природного газа». FrackNation премьера Марк кубинского «s AXS TV. Премьера совпала с выпуском « Земли обетованной».
В апреле 2013 года Джош Фокс выпустил Gasland 2, свою «международную одиссею, раскрывающую целый ряд секретов, лжи и загрязнений, связанных с гидроразрывом пласта». Это ставит под сомнение представление газовой промышленностью о природном газе как о чистой и безопасной альтернативе нефти как о мифе, а также о том, что скважины с гидравлическим разрывом со временем неизбежно протекают, загрязняя воду и воздух, причиняя вред семьям и ставя под угрозу климат Земли мощным парниковым газом метаном..
В 2014 году Скотт Кэннон из Video Innovations выпустил документальный фильм «Этика гидроразрыва пласта». Фильм охватывает политическую, духовную, научную, медицинскую и профессиональную точки зрения на гидравлический разрыв пласта. Это также касается того, как газовая промышленность изображает гидроразрыв пласта в своей рекламе.
В 2015 году на канадском международном документальном фестивале Hot Docs состоялась мировая премьера канадского документального фильма « Расколотая земля ».
Обычно источник финансирования исследований является предметом споров. Высказывались опасения по поводу исследований, финансируемых фондами и корпорациями или экологическими группами, которые иногда могут приводить, по крайней мере, к появлению ненадежных исследований. Несколько организаций, исследователей и СМИ сообщили о трудностях с проведением и представлением результатов исследований по гидравлическому разрыву пласта из-за давления со стороны промышленности и правительства, а также выразили озабоченность по поводу возможной цензуры экологических отчетов. Некоторые утверждали, что существует необходимость в дополнительных исследованиях воздействия этого метода на окружающую среду и здоровье.
Баннер по борьбе с гидроразрывом на Марше чистой энергии (Филадельфия, 2016 г.) Есть опасения по поводу возможных неблагоприятных последствий для здоровья населения в результате гидроразрыва пласта. В обзоре добычи сланцевого газа в США за 2013 год говорится, что «с увеличением количества буровых площадок все больше людей подвергаются риску несчастных случаев и воздействия вредных веществ, используемых в скважинах с трещинами». Оценка опасностей 2011 года рекомендовала полное раскрытие химических веществ, используемых для гидроразрыва пласта и бурения, поскольку многие из них имеют немедленные последствия для здоровья, а многие могут иметь долгосрочные последствия для здоровья.
В июне 2014 года Служба общественного здравоохранения Англии опубликовала обзор потенциальных последствий воздействия химических и радиоактивных загрязнителей на здоровье населения в результате добычи сланцевого газа в Великобритании, основанный на изучении литературы и данных из стран, где гидроразрыв пласта уже имеет место. В кратком изложении отчета говорится: «Оценка имеющихся в настоящее время данных указывает на то, что потенциальные риски для здоровья населения от воздействия выбросов, связанных с добычей сланцевого газа, будут низкими, если операции будут осуществляться надлежащим образом и регулироваться. Большинство данных свидетельствует о том, что Загрязнение подземных вод, если оно произойдет, скорее всего, будет вызвано утечкой через вертикальную скважину. Загрязнение подземных вод в результате самого процесса подземного гидроразрыва пласта (то есть гидроразрыва сланца) маловероятно. Однако поверхностные разливы жидкостей гидроразрыва пласта или сточные воды могут повлиять на грунтовые воды, а выбросы в атмосферу также могут повлиять на здоровье. В тех случаях, когда потенциальные риски были идентифицированы в литературе, проблемы, о которых сообщалось, обычно являются результатом сбоев в работе и плохой нормативно-правовой базы ».
В отчете за 2012 год, подготовленном для Генерального директората по окружающей среде Европейского союза, определены потенциальные риски для людей, связанные с загрязнением воздуха и грунтовых вод в результате гидроразрыва пласта. Это привело к тому, что в 2014 году был дан ряд рекомендаций по смягчению этих опасений. В руководстве для педиатрических медсестер в США от 2012 года говорится, что гидравлический разрыв пласта потенциально может негативно повлиять на общественное здоровье и что педиатрические медсестры должны быть готовы к сбору информации по таким темам, чтобы выступать за улучшение здоровья населения.
Исследование, проведенное в The American Economic Review за 2017 год, показало, что «дополнительные кустовые площадки, пробуренные в пределах 1 километра от водозабора коммунальной системы водоснабжения, увеличивают количество загрязняющих веществ, связанных с сланцевым газом, в питьевой воде».
Статистические данные, собранные Министерством труда США и проанализированные Центрами по контролю и профилактике заболеваний США, показывают взаимосвязь между буровыми работами и количеством производственных травм, связанных с бурением и авариями на автотранспортных средствах, взрывами, падениями и пожарами. Добывающие работники также подвержены риску развития легочных заболеваний, включая рак легких и силикоз (последний из-за воздействия кремнеземной пыли, образующейся при бурении горных пород и работе с песком). Национальный институт охраны труда и здоровья США ( NIOSH ) определил, что воздействие двуокиси кремния в воздухе опасно для здоровья рабочих, выполняющих некоторые операции по гидравлическому разрыву пласта. NIOSH и OSHA выпустили совместное предупреждение об опасности по этой теме в июне 2012 года.
Кроме того, персонал, занимающийся добычей, подвергается повышенному риску радиационного облучения. Для проведения гидроразрыва пласта часто требуется бурение горных пород, содержащих радиоактивные материалы природного происхождения (NORM), такие как радон, торий и уран.
В другом отчете, опубликованном Canadian Medical Journal, сообщается, что после исследования было выявлено 55 факторов, которые могут вызывать рак, в том числе 20, которые, как было показано, увеличивают риск лейкемии и лимфомы. Анализ здравоохранения Йельского университета предупреждает, что миллионы людей, живущих в пределах мили от скважин для гидроразрыва пласта, могли подвергнуться воздействию этих химикатов.
Марш чистой энергии в Филадельфии 
Климатическая забастовка в Алис-Спрингс, Австралия, сентябрь 2019 г. Потенциальное воздействие гидроразрыва на окружающую среду включает выбросы в атмосферу и изменение климата, высокое потребление воды, загрязнение грунтовых вод, землепользование, риск землетрясений, шумовое загрязнение и воздействие на здоровье людей. Выбросы в атмосферу - это в основном метан, который уходит из скважин, а также промышленные выбросы от оборудования, используемого в процессе добычи. Современные правила Великобритании и ЕС требуют нулевых выбросов метана, мощного парникового газа. Утечка метана - более серьезная проблема в старых скважинах, чем в скважинах, построенных в соответствии с недавним законодательством ЕС.
В декабре 2016 года Агентство по охране окружающей среды США (EPA) выпустило документ «Гидравлический разрыв пласта для нефти и газа: воздействие водного цикла гидравлического разрыва на ресурсы питьевой воды в Соединенных Штатах (заключительный отчет)». Агентство по охране окружающей среды нашло научные доказательства того, что гидроразрыв пласта может повлиять на ресурсы питьевой воды.
При гидроразрыве пласта используется от 1,2 до 3,5 миллионов галлонов США (от 4500 до 13 200 м 3) воды на скважину, а в крупных проектах используется до 5 миллионов галлонов США (19 000 м 3). Дополнительная вода используется при повторном ГРП скважин. В среднем скважине требуется от 3 до 8 миллионов галлонов США (от 11 000 до 30 000 м 3) воды в течение всего срока службы. По данным Оксфордского института энергетических исследований, больших объемов жидкостей ГРП необходимы в Европе, где сланцевый Глубины в среднем в 1,5 раза больше, чем в США Поверхностные воды могут быть загрязнены через проливов и неправильно построены и эксплуатируются ямы отходов и грунтовых вод банкой быть загрязненным, если жидкость может покинуть пласт, подвергающийся гидроразрыву (например, через заброшенные скважины, трещины и разломы) или добываемой водой (возвращающиеся жидкости, которые также содержат растворенные компоненты, такие как минералы и соляные воды ). Вероятность загрязнения грунтовых вод из-за утечки рассола и жидкости гидроразрыва через старые заброшенные скважины мала. Добываемая вода управляется посредством подземного нагнетания, очистки и сброса муниципальных и промышленных сточных вод, использования автономных систем на скважинных площадках или месторождениях и повторного использования для разрыва будущих скважин. Обычно извлекается менее половины добытой воды, используемой для гидроразрыва пласта.
На каждую буровую площадку для наземной установки необходимо около 3,6 га (8,9 акра) земли. Строительство кустовой площадки и опорной конструкции значительно фрагментирует ландшафты, что, вероятно, оказывает негативное воздействие на дикую природу. Эти участки необходимо исправить после того, как колодцы исчерпаны. Исследования показывают, что влияние на стоимость экосистемных услуг (то есть тех процессов, которые мир природы обеспечивает человечеству) достигло более 250 миллионов долларов в год в США. На каждую кустовую площадку (в среднем 10 скважин на каждую площадку) необходимо во время подготовительного процесса и процесса гидроразрыва пласта примерно От 800 до 2500 дней шумной деятельности, которая влияет как на жителей, так и на местную дикую природу. Кроме того, шум создается непрерывным движением грузовиков (песок и т. Д.), Необходимым для гидроразрыва пласта. В настоящее время проводятся исследования, чтобы определить, повлияло ли загрязнение воздуха и воды на здоровье человека, и требуется строгое соблюдение процедур и правил безопасности, чтобы избежать вреда и управлять риском несчастных случаев, которые могут причинить вред.
В июле 2013 года Федеральное управление железных дорог США перечислило загрязнение нефти химическими веществами для гидроразрыва пласта как «возможную причину» коррозии в цистернах для нефтепродуктов.
Гидравлический разрыв иногда связывают с индуцированной сейсмичностью или землетрясениями. Масштабы этих событий обычно слишком малы, чтобы их можно было обнаружить на поверхности, хотя толчки, связанные с закачкой жидкости в скважины для захоронения, были достаточно большими, чтобы их часто ощущали люди, и они вызывали материальный ущерб и, возможно, травмы. Геологическая служба США сообщила, что до 7,9 миллиона человек в нескольких штатах имеют такой же риск землетрясений, как и в Калифорнии, при этом основным фактором является гидроразрыв пласта и аналогичные методы.
Микросейсмические события часто используются для картирования горизонтальной и вертикальной протяженности трещиноватости. Лучшее понимание геологии участка, подвергаемого гидроразрыву и используемого для нагнетательных скважин, может быть полезным для снижения вероятности значительных сейсмических событий.
Люди получают питьевую воду либо из поверхностных вод, в том числе из рек и водохранилищ, либо из подземных водоносных горизонтов, доступных из государственных или частных колодцев. Уже существует множество задокументированных случаев, когда близлежащие подземные воды были загрязнены гидроразрывом, в результате чего жители, имеющие частные колодцы, получали воду из внешних источников для питья и повседневного использования.
Несмотря на эти проблемы со здоровьем и усилия по введению моратория на гидроразрыв до тех пор, пока его последствия для окружающей среды и здоровья не будут лучше изучены, Соединенные Штаты продолжают в значительной степени полагаться на энергию ископаемого топлива. В 2017 году 37% годового потребления энергии в США приходится на нефть, 29% - на природный газ, 14% - на уголь и 9% - на ядерные источники, и только 11% приходится на возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра и солнца.
Страны, использующие или рассматривающие возможность использования гидроразрыва пласта, ввели различные нормативные акты, включая разработку федерального и регионального законодательства и местные ограничения по зонированию. В 2011 году под давлением общественности Франция стала первой страной, запретившей гидроразрыв пласта на основе принципа предосторожности, а также принципа превентивных и корректирующих действий в связи с опасностями окружающей среды. Запрет был подтвержден постановлением Конституционного совета от октября 2013 года. Некоторые другие страны, такие как Шотландия, ввели временный мораторий на эту практику из-за проблем со здоровьем и сильного общественного сопротивления. Такие страны, как Англия и Южная Африка, сняли запреты, сосредоточившись на регулировании, а не на прямом запрете. Германия анонсировала проект нормативных актов, которые позволят использовать гидроразрыв пласта для разработки месторождений сланцевого газа, за исключением водно-болотных угодий. В Китае регулирование сланцевого газа по-прежнему сталкивается с препятствиями, поскольку оно имеет сложные взаимосвязи с другими режимами регулирования, особенно с торговлей. Многие штаты Австралии навсегда или временно запретили гидроразрыв углеводородов. В 2019 году в Великобритании запретили гидроразрыв пласта.
Европейский Союз принял рекомендацию по минимальным принципам использования гидроразрыва пласта большого объема. Его режим регулирования требует полного раскрытия всех добавок. В Соединенных Штатах Совет по охране грунтовых вод запустил FracFocus.org, онлайновую базу данных для добровольного раскрытия информации о жидкостях для гидроразрыва пласта, финансируемую торговыми группами нефтегазовых компаний и Министерством энергетики США. Гидравлический разрыв пласта исключен из правил регулирования подземной закачки в соответствии с Законом о безопасной питьевой воде, за исключением случаев, когда используется дизельное топливо. EPA обеспечивает наблюдение за выдачей разрешений на бурение при использовании дизельного топлива.
В 2012 году Вермонт стал первым штатом США, запретившим гидроразрыв пласта. 17 декабря 2014 года Нью-Йорк стал вторым штатом, в котором был введен полный запрет на любой гидравлический разрыв пласта из-за потенциальных рисков для здоровья человека и окружающей среды.
|journal=( помощь )Примеры деятельности человека, которая может привести к облучению радионуклидами, включают добычу, переработку и переработку радиоактивных веществ; выбросы сточных вод в результате гидравлического разрыва нефтяных и газовых скважин... Горная промышленность и гидроразрыв пласта, или «гидроразрыв», могут концентрировать уровни урана (а также радия, радона и тория) в сточных водах...
... каждая скважина требует от 3 до 7 миллионов галлонов воды для гидроразрыва пласта, и ожидается, что в будущем количество скважин будет расти
