Kaip Veikia Hidraulinis Trupinimas

{h1}

Skalūnų dujų hidraulinis suardymas duoda pelno ir protestų. Sužinokite apie prieštaringai vertinamą hidraulinio ardymo procesą.

Gal esate girdėję, kad turime šiek tiek energetinės krizės?

Dėl neaktyvių dujų kainų ir priklausomybės nuo netvaraus iškastinio kuro kyla būtinybė ieškoti alternatyvių energijos šaltinių. Būkime sąžiningi, dauguma energijos gamintojų taip pat nesijaudintų rasti daugiau iškastinio kuro šaltinių.

Hidraulinis ardymas - arba vandenilio frakcionavimasarba paprasčiausias frakcionavimas - tai vienas iš būdų, kaip gauti paslėptas gamtinių dujų, naftos ir net vandens atsargas. Tai skamba be galo sudėtingai (ir iš tikrųjų tai yra šaunus mokslo ir inžinerijos bruožas), tačiau frakavimas yra gana paprastas procesas. Būdami toli po žeme (mes kalbame apie 2 133 metrus po paviršiumi), kurios yra 7000 pėdų, tokios uolienos kaip skalūnas gali sulaikyti dujas, vandenį ar aliejų jų porose. Hidraulinis frakcionavimas perkelia tą resursą iš uolienų porų į gamybos šulinius [šaltinis: ProPublica].

Tai atliekama sukuriant horizontalias „venas“ nuo vertikalaus šulinio ir tada pumpuojant tą horizontalų šulinį, kuriame pilna vandens (plius smėlio ir kai kurių cheminių priedų), esant ypač aukštam slėgiui. Tai sukelia uolienos įtrūkimus, kurie išsišakoja, išleisdami dujas, aliejų ar vandenį į susidariusias įtrūkimus. Dujos ir tepalai yra priversti į horizontalius gręžinius, o paskui tekantys vanduo sukaupiamas į rezervuarus.

Taigi sklandus plaukimas iš ten! Pasaulis turi patraukti sunkiai pasiekiamus energijos išteklius ir visi laimi, tiesa? Išskyrus, žinoma, šis procesas yra labai kupinas aplinkos ir saugos problemų. Nuo įtarimų apie požeminio vandens užteršimą iki pranešimų apie sunaikintą žemę, kritikai turi vis daugiau baimių, susijusių su hidrauliniu ardymu.

Šiame straipsnyje mes gilinsimės į žemę, kad išsamiai aprašytume hidraulinio trupinimo mechaniką. Taip pat panagrinėsime poveikį - tiek teigiamą, tiek neigiamą -, kurį frakavimas gali sukelti aplinkai ir bendruomenėms, kartu žiūrint į frakavimo ateitį.

Fragmentas nuodugniai

Inžinieriai prie „Cuadrilla“ skalūnų ardymo įrenginio gręžimo platformos 2012 m. Spalio 7 d. Prestone, Lankašyre, Anglijoje. Fracking buvo kaltinamas dėl dviejų nedidelių žemės drebėjimų aplinkiniame regione.

Inžinieriai prie „Cuadrilla“ skalūnų ardymo įrenginio gręžimo platformos 2012 m. Spalio 7 d. Prestone, Lankašyre, Anglijoje. Fracking buvo kaltinamas dėl dviejų nedidelių žemės drebėjimų aplinkiniame regione.

Norėdami suprasti, kodėl buvo sukurtas frakavimas, įsivaizduokite tradicinę gręžimo operaciją. Šulinys puikiai veikia, jei įleidžiame į didelį požeminių dujų ar vandens telkinį, leidžiantį išpūsti iš rezervuaro išteklius. Bet kai resursas, kurį bandome užfiksuoti, yra įstrigęs skalūnų porose, kaip mes jį išlaisviname ir išnešiame į paviršių?

Jis prasideda gana panašiai: gręžiamas gilus šulinys. „Chesapeake Energy“ apskaičiavo, kad vidutinis jos šulinių gylis yra 7700 pėdų / 2 347 metrų (apytiksliai šeši imperijos valstijos pastatai sukrauti iš galo iki galo [šaltinis: „Chesapeake Energy“). Kolorado naftos ir dujų asociacija pateikia skylės skersmenį, kurio skersmuo yra 31 centimetras. Kai šulinys pasiekia reikiamą gylį, jis pasuka į dešinę arba į kairę (vadinamas starto taškas) ir tampa horizontali. Ta horizontali atkarpa gali būti nuo 1000 iki 6000 pėdų arba nuo 305 iki 1 829 metrų [šaltinis: EPA].

Plieninis korpusas tinka šulinys, dar žinomas kaip skylė išgręžta. Plienas skirtas apsaugoti požeminius vandenis ir aplinkinius rajonus nuo galimo nuotėkio hidraulinio ardymo metu. Horizontalioje šulinio dalyje plienas yra perforuotas įrankiu, kuris gali prasiskverbti iš šulinio plieno ir cemento, kad susidarytų mažos skylės vandeniui ar mažoms dalelėms išbristi - panašiai kaip jūsų virtuvės kiaurasamtis. Tuo metu į ypač aukštą slėgį pumpuojamas vandens tirpalas (kurį mes ištirsime daugiau vėliau).

Kai tirpalas pasiekia perforuotus taškus, skysčio yra per daug, kad uoliena absorbuotųsi, ir uoliena įtrūksta. Trinkimas trunka nuo trijų iki 10 dienų [šaltinis: Halliburton]. Priedai ir smėlis, esantys vandens mišinyje, sulaiko šiuos įtrūkimus, leisdami dujoms (ar bet kokiems ištekliams) išeiti ir būti išnešti į vandens, kuris vėl pumpuojamas, paviršių, ir atskirti. Šie ištekliai gali išplaukti iš plyšių metų ar gal dešimtmečių [šaltinis: „Energy in Depth“]. Nuotekos kaupiamos ir valomos, pumpuojamos į įpurškimo šulinius arba perdirbamos; jis taip pat laikomas duobėse po atviru dangumi arba naudojamas keliuose [šaltinis: NRDC].

Įranga, naudojama frakuojant, yra (nuspėjamai) sunki. Atminkite, kad norint apskaičiuoti 1 mln. Galonų (3,8 mln. Litrų) vandens į šulinį reikia maždaug 200 tanklaivių, o gilesnėms skalūnų lovoms gali prireikti 2–10 mln. Galonų (7,6–37,9 mln. Litrų) vandens [šaltiniai: „EarthWorks“, „ProPublica“]. Vieną dešimtį „siurblinių sunkvežimių“ reikia nušauti iš slėginio tirpalo žemyn iš gręžinio gręžinio [šaltinis: „Energy in gylis“].

Prieš pradėdami spręsti kai kuriuos klausimus, susijusius su hidrauliniu ardymu, apžvelkime kai kurias priežastis, kodėl žmonės taip susijaudinę.

Gaslandas

2010 m. Akademijos apdovanojimui nominuotas dokumentinis filmas „Gaslandas“ papasakojo istoriją apie gyventojų, nukentėjusių nuo įbrėžimų jų bendruomenėse, istoriją. Daugelis prisimena liepsnojančio žmogaus (tiesiogine prasme) atvaizdą, kai jis degina vandentiekio vandenį - tariamai iš gamtinių dujų užteršdamas vandens tiekimą. Kolorado pareigūnai nustatė, kad nuotėkis buvo natūraliai susidaręs metano rezervas, kuris pateko į namo savininko šulinį, o ne dėl suskaidymo. Tačiau buvo atvejų, kai metanolis pateko į vandens tiekimą su frakuojančiomis medžiagomis - ir dujų įmonės, kurios turėjo pripažinti savo atsakomybę ir sumokėti dideles baudas už neatsargumą [šaltinis: McGraw].

Dujos

Kaip galite įsivaizduoti, yra keletas gana rimtų fraktavimo kritikų. Bet prieš mums įsiskverbiant į operacijos spąstus, panagrinėkime keletą privalumų, kuriuos apibūdina šalininkai.

Pradedantiesiems, daugelis pabrėžia, kad suskaidymas suteikia žmonėms daugybę prieinamų išteklių, kurie paprastai yra įstrigę uolienų porose.

Yra ir aplinkosaugos argumentų: Užuot gręžęs daugybę gręžinių, procesas apima gręžimą iš vieno šulinio, kuris nusileidžia horizontaliai, o tai turi pranašumų paviršiniame kraštovaizdyje. Apskaičiuota, kad 90 procentų gamtinių dujų gręžinių šiandien turi būti pasiekiama per plyšius [šaltinis: Batemanas]. Be to, taip pat teigiama, kad gamtinės dujos yra ekologiškesnis kuras nei nafta ar anglis, ir tai tiesa: jos dega švariau, drastiškai sumažindamos anglies dioksido, azoto oksido ir sieros oksido išmetimą [šaltinis: EPA]. (Kitame skyriuje pamatysime keletą argumentų prieš „švarų“ suskaidymą.)

Tokios kompanijos kaip „Chesapeake Energy“ ir „Halliburton“ taip pat greitai pabrėžia, kad bet kuriuo metu JAV sumažėja priklausomybė nuo užsienio naftos, tai yra naudinga Amerikos įmonėms ir vartotojams. Ir neabejojama, kad hidraulinis trupinimas buvo sėkmingas gaunant JAV vidaus gamtines dujas: Iš 1,1 milijono ardymo operacijų per pastaruosius 60 metų amerikiečiai gavo maždaug 600 trilijonų kubinių pėdų (beveik 17 trilijonų kubinių metrų) gamtinių dujų [šaltinis: Halliburton ].

Mes negalime pamiršti darbo vietų kūrimo ir jo draugo, pajamų. Niujorko valstijos aplinkos apsaugos departamentas apskaičiavo, kad jei valstybė vėl atvertų duris į plyšius (2008 m. Ji uždraustų trūkimą), būtų sukurta 17,6000 darbo vietų ir sukauptos 125 mln. USD mokesčių pajamos [šaltinis: Schaefer]. Frakavimas - ir apskritai naftos ir kalnakasybos pramonė - nėra „mama ir pop“ operacija. Jame yra dideli pinigai, o kai kam to pakanka. Tokia didelė išmoka neįvyksta operatoriams, kurie netyčia įsitraukia į vandens tiekimą ar avarijų metu sunaikina turtą. Dėl šios priežasties galima teigti, kad išmokėjimas iš tikrųjų privers operatorius laikytis saugios ir etiškos praktikos [šaltinis: Požeminio vandens apsaugos taryba].

Skalūnų regionai

Nors JAV yra dideli gamtinių dujų atsargos, yra keletas didelių pylimų, vadinamų skalūnų regionai. Tai apima Marcellus regioną (apimantį Ohajo, Pensilvanijos, Vakarų Virdžinijos, Merilando ir Niujorko dalis), Antrim skalūnų regioną Mičigane ir Barnett skalūnų lauką Teksase.

Netrūksta

2012 m. Liepos 25 d. Protestuotojas demonstruoja, kad negalima daužyti už Kalifornijos EPA būstinės. Dešimtys aplinkosaugos aktyvistų surengė demonstraciją „Sustabdyk frazę su Kalifornija“ už būstinės ribų.

2012 m. Liepos 25 d. Protestuotojas demonstruoja, kad negalima daužyti už Kalifornijos EPA būstinės. Dešimtys aplinkosaugos aktyvistų surengė demonstraciją „Sustabdyk frazę su Kalifornija“ už būstinės ribų.

Kol kas aptarėme tik hidraulinio ardymo logistiką ir naudą. Tačiau frachtavimas nėra visiškai pavojingas dalykas, kai kalbama apie saugumą. Tiesą sakant, beveik kiekvienas argumentas, kurį mes pateikėme paskutiniame skyriuje, skirtas frakavimui, yra gana virulentiškas skaitliukas.

Viena vertus, frakavimas vis dar yra sunkiai pasiekiama kasybos operacija. Reiškia, kad gręžimo darbai - ir sunkvežimiai, siurbliai, pervežimai ir laikymo konteineriai - vis dar bus įrengti aikštelėje kartu su reikalinga susijusia infrastruktūra. Nors degalų kompanijos nori, kad gamtinių dujų atradimas dirbamose žemėse būtų pasiaukojimas ūkininkams, kuriems trūksta pinigų, taip pat kyla problemų dėl vamzdynų, darančių žalą pasėliams ir kelius suariančiai įrangai [šaltinis: Schaefer].

Vienas didžiausių nusiskundimų dėl suskaidymo yra ne pats veiksmas, o skystis, kuris pumpuojamas į šulinį ir sukelia lūžius. Cheminiai priedai sudaro 0,5–2,0 proc. Smėlio ir vandens mišinio [šaltinis: „EarthWorks“]. Priedai apima rūgštis, kurios padeda ištirpinti mineralus, chemines medžiagas, randamas plovikliuose, dezinfekavimo priemonėse ir buitinėse valymo priemonėse [šaltinis: McGraw]. Atminkite, kad naudojami milijonai galonų daiktų; 4 milijonai galonų (15 milijonų litrų) trupinimo skysčio būtų lygi 300 tonų cheminių priedų [šaltinis: EarthWorks]. Didžiausią susirūpinimą kelia tai, kad šie skysčiai lieka žemėje ir išplaunami į dirvožemį ir požeminius vandenis. (Jau nekalbant apie paviršiaus išsiliejimą.)

Po suskaidymo kyla daugiau rūpesčių. Mažos įtrūkimai gali nukeliauti toli, o tai reiškia, kad jie gali techniškai įtrūkti į vandens tiekimą. (Nors tai dar nebuvo patvirtinta dokumentais, tiriami galimi atvejai [šaltinis: McGraw]). Tai reiškia, kad nafta ar gamtinės dujos galėjo patekti į geriamąjį vandenį.

Taip pat kyla milžiniškų susidariusių nuotekų problema. Kasmet reikia šalinti milijardus galonų nuotekų. Dažnai tai reiškia apdorojimą vietinėse nuotekų įmonėse - vėliau išleidžiant į paviršinius vandenis [šaltinis: NRDC]. Kai kurie taip pat išgarina junginyje esančius lakiausius chemikalus, o tai reiškia, kad kalbant apie „švariai deginančias gamtines dujas“ kyla minčių dėl oro taršos, kai reikia iškasti dujas (jau nekalbant apie tanklaivius, sunkvežimius ir įrangą, kuri yra kelyje, o tai nepadeda taršai) [šaltinis: EarthWorks].

Viena iš problemų, kurią panagrinėsime kitame skyriuje, yra ta, kad niekas nėra tikras, ar visa tai yra kenksminga.

Frakavimo ateitis

Natūraliosios dujos vaidino svarbų vaidmenį naujausioje JAV energetikos strategijoje, o didelę reikšmę turi trūkimas.

Natūraliosios dujos vaidino svarbų vaidmenį naujausioje JAV energetikos strategijoje, o didelę reikšmę turi trūkimas.

Nors nuo 1800-ųjų vidurio supaprastintas frakavimo būdas buvo naudojamas, tik per pastaruosius du dešimtmečius frakavimo technologija buvo sukurta taip, kad būtų galima pasiekti ekonominį, komercinį mastą. Turėkime omenyje, kad daugiau nei 90 procentų JAV gamtinių dujų gaunamos iš buitinių šaltinių; Nors JAV nėra tokių atsargų, kokias turi turtingos Vidurio Rytų šalys, turinčios naftos, jos ateinančius 20 metų turi pakankamai energijos kiekvienam gamtinėmis dujomis varomam įrenginiui tiekti [šaltinis: McGraw].

Kadangi skalūnų dujų frakcionavimas yra tokia nauja įmonė, kritikai apgailestauja, kad trūksta tyrimų ir sunkių mokslinių tyrimų, kurie (šiaip ar taip) turėtų lydėti tokius baisius dalykus. Tačiau atliekami tyrimai, kurie abiem šio klausimo pusėms suteikia daugiau niuansų. Viena iš pastaruoju metu išsakytų teiginių yra tai, kad plyšimas sukelia tokį nepastovumą po žeme, kad žemės drebėjimai kyla dėl milžiniško siurbiamo vandens slėgio. Nacionalinė tyrimų taryba negalėjo rasti įrodymų, pagrindžiančių teiginį, tačiau neišmeskite savo gręžti dar: Grupė nustatė, kad vanduo, išleidžiamas iš šulinių į rezervuarus, buvo susijęs su mažais žemės drebėjimais [šaltinis: Associated Press]. Taigi žemės drebėjimai vyko, tačiau jų priežastis buvo kitokia, nei prognozuota.

Sunku paneigti - nei gerai, nei blogai - kad frakavimas neturėjo nieko kita, kaip kasybos pramonės revoliucija. Dėl plyšimo JAV aliejaus gavyba išaugo. Iki 2013 m. JAV planuojama išgauti 11,4 milijono barelių naftos per dieną - ji konkuruoja su 11,6 milijono barelių pirmaujančia Saudo Arabija [šaltinis: Associated Press]. „Exxon Mobil Corp.“ ir „Chesapeake Energy“ tikisi iki 2020 m. Išgręžti dar dešimtis tūkstančių gręžinių, o dėl nacionalinių padarinių JAV energetikos departamentas labiau įsitraukė į praktikos ir saugos tyrimus [šaltinis: „Kirkland“ ir „ClimateWire“].

Taip pat sunku nesutikti? Įsitikinkite, kad cheminiai junginiai ir frakavimui naudojami metodai yra saugūs dirbantiems ir gyvenantiems aplink paveiktas zonas. „Halliburton“ vadovai antraštes užrašė 2011 m., Kai vienas iš jų gėrė perteklinį skystį, kad įrodytų jo saugumą. Ir nors tai skamba kvailai, jūs galite suteikti įmonei kaltę už tai, kad ji iš tikrųjų pakeitė frakcionavimo skysčio sudėtį, kad jame esančios medžiagos būtų gaunamos iš maisto pramonės [šaltinis: Tsai]. Naujasis „CleanStim“ skaldos skystis žada mažesnę cheminio poveikio riziką ir kartu su naujais vandens valymo bei bakterijų sušvelninimo ištekliais sudarys naują „CleanSuite“ technologiją, kurios, kaip tikimasi, „Halliburton“, palengvins susirūpinimą sveikatos ir aplinkos problemomis dėl suskaidymo [šaltinis: Halliburton].

Skamba gerai ir gerai, tačiau neabejotina, kad prireiks daug daugiau tyrimų, kad įtikintumėme visus, kad laužyti yra saugu.

Autoriaus pastaba: Kaip veikia fracking

Sunku nesakyti „Taip, bet...“ į visas diskusijų puses. Ar tai padės JAV priklausomybei nuo užsienio naftos? Taip, tačiau ji dar neturi ankstesnių rezultatų, kad galėtų išlaikyti aplinką. Ar tonos cheminių priedų, išstumtų į žemę, gali būti užterštos? Taip, bet tariamai energetikos kompanijos siekia, kad tie priedai būtų saugūs. Man atrodytų, kas tikras dėl savo griežtos pozicijos dėl frakavimo, tikriausiai nepripažįsta, kokia tema yra niuansuota. Geriausias dalykas, kurį galite padaryti, yra nuolat atnaujinti, skaitydami ir tyrinėdami naujus pokyčius, nes mūsų bendruomenėse yra įdiegtas frakavimas.


Vaizdo Papildas: Akmenu trupintuvas/sijotuvas McClockey 40T iTV laida. Žiauninis trupintuvas..




Tyrimas


Praėjęs Mėnuo Buvo Šilčiausias Birželio Mėnuo Žemėje, Koks Kada Nors Buvo Įrašytas
Praėjęs Mėnuo Buvo Šilčiausias Birželio Mėnuo Žemėje, Koks Kada Nors Buvo Įrašytas

Nuostabūs Vaizdai: Širdies Formos Gamtoje
Nuostabūs Vaizdai: Širdies Formos Gamtoje

Mokslas Naujienos


Su Šiluma Susijusių Mirčių Niujorke Gali Padaugėti Dėl Klimato Pokyčių
Su Šiluma Susijusių Mirčių Niujorke Gali Padaugėti Dėl Klimato Pokyčių

Atsirado Gripo Viruso Vidus
Atsirado Gripo Viruso Vidus

10 Neišspręstų Lėktuvo Paslapčių
10 Neišspręstų Lėktuvo Paslapčių

Praėjus 70 Metų Po Negyvosios Jūros Ritinių, Laukiama Naujų Atradimų
Praėjus 70 Metų Po Negyvosios Jūros Ritinių, Laukiama Naujų Atradimų

Mesti Rūkyti Pagerina Atmintį
Mesti Rūkyti Pagerina Atmintį


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com