افتح القائمة الرئيسية

تصديع هيدروليكي

(تم التحويل من تكسير هيدروليكي)

التصديع الهيدروليكي (أو التصديع المائي أو التصديع)، هي تقنية لتحفيز الآبار تُصدع من خلالها الصخور بواسطة السوائل المضغوطة. تتضمن العملية حقن تحت ضغط عالي لسائل التصديع (عادة ما يكون الماء، الذي يحتوي على رمل أو مواد داعمة أخرى معلقة بمساعدة عوامل تكثيف) داخل تجويف البئر لعمل تصدعات في التشكيلات الصخرية العميقة مما يجعل الغاز الطبيعي، النفط، والأجاج يتدفق بقدر أكثر حرية. عند إزالة الضغط الهيدروليكي من البئر، تتفتح الحبيبات الصغيرة للمواد الداعمة للتصديع الهيدروليكي (سواء الرمل أو أكسيد الألومنيوم) حاملة تلك الكسور عندما يتحقق التوازن في الصخر. هذه التقنية شائعة جداً في آبار غاز الأردواز، الغاز الحبيس، النفط الحبيس، وغاز عرق الفحم الحجري[1][2] وآبار الصخور الصلبة. هذا التحفيز عادة ما يجرى مرة واحدة في عمر البئر ويعزز إلى حد كبير من إزالة السوائل ويزيد من إنتاجية البئر، لكن هناك توجه متزايد نحو اعتبار أن التصدع الهيدروليكي المتعدد يؤدي لتراجع الانتاج.

التصديع الهيدروليكي المستحث
Induced hydraulic fracturing
HydroFrac2.svg
تصوير تخطيطي للتكسير الهيدروليكي في الغاز الصخري.
نوع العمليةميكانيكي
القطاع الصناعيالتعدين
التقنيات أو العملية الجزئية الرئيسةضغط السائل
المنتجالغاز الطبيعي، النفط
المخترعفلويد فاريس، ج.ب. كلارك (شركة ستانوليند للنفط والغاز)
سنة الاختراع1947

بدأ التصديع الهيدروليكي كتجرة عام 1947، وكان أول تطبيق تجاري ناجح له عام 1950. في 2012، كان هناك 2.5 "عملية تصديع" جرى القيام بها في العالم على آبار النفط والغاز؛ أكثر من 1 مليون في الولايات المتحدة.[3][4] هذه المعالجة ضرورية بصفة عامة للحصول على معدلات تدفق مناسبة في آبار الغاز الصخري، الغاز الحبيس، وغاز عرق الفحم الحجري.[1] قد تحدث بعض التصدعات الهيدروليكي بصورة طبيعية في بعض العروق أو الجيوب النافذة.[5]

أثار التصديع الهيدروليكي جدلاً واسعاً في الكثير من البلدان. يدافع أنصاره عن الفوائد الاقتصادية بالوصول الموسع إلى الهيدروكربونات،[6][7] بالإضافة لإحلال الغاز محل الفحم، الطاقة الأكثر نظافة والأقل إنبعاثاً لثاني أكسيد الكربون.[8] يزعم معارضوه أن أن للتصديع الهيدروليكي آثاراً بيئية محتملة خطيرة، والتي تشمل مخاطر تلوث المياه الجوفية والسطحية، تلوث الهواء والتلوث الضوضائي، وإثارة الزلازل، بجانب المخاطر المترتبة على الصحة العامة والبيئة.[9][10]

كما يعتبر تسرب الميثان مشكلة مرتبطة بشكل مباشر بالتصديع الهيدروليكي، كما أشار تقرير صندوق الدفاع البيئي الجديد فيما يخص الولايات المتحدة، حيث وُجد أن معدل تسرب في ولاية پنسلڤانيا، خلال اختبارات وتحاليل مكثفة، بلغ ما يقارب 10 ٪، أو أكثر من خمسة أضعاف الأرقام المبلغ عنها.[11] يعتبر معدل التسرب هذا ممثلاً لقطاع التصديع الهيدروليكي في الولايات المتحدة عموماً. مؤخراً، أعلن صندوق الدفاع البيئي عن مهمة تابعة لمواصلة تحديد وقياس انبعاثات الميثان.[12]

زيادة النشاط الزلزالي في أعقاب التصديع الهيدروليكي بالإضافة إلى الصدوع الخامدة أو التي لم تكن معروفة مسبقاً، تحدث بسبب الحقن العميق للتخلص من تدفقات التصديع الهيدروليكي (المنتج الثانوي من الآبار المصدعة هيدروليكياً)،[13] والأجاج الملحي المنتج (منتج ثانوي لآبار النفط والغاز المصدعة أو الغير مصدعة).[14] لهذه الأسباب، يخضع التصديع الهيدروليكي للتمحيص الدولي، وهو مقيد في بعض البلدان، وممنوع تماماً في بلدان أخرى.[15][16][17] يقوم الاتحاد الأوروپي بصياغة تنظيمات تسمح بالتطبيق المنظم للتصديع الهيدروليكي.[18]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

فهرست

الجيولوجيا

 
عملية تصديع هاليبرتون في تكوين باكن، داكوتا الشمالية، الولايات المتحدة.
 
عملية تصديع هيدروليكي.



الآليات

الصخور المتصدعة على أعماق كبيرة عادة ما تصبح محمدة بفعل الضغط الناتج عن وزن الطبقات الصخرية المتراكمة وتدعيم التشكيل الصخري. لعملية الإخماد هذه أهمية خاصة في "شد" (النمط الأول) الصدوع التي يستلزم نقل جدرانها بعيداً عن هذا الضغط. يحدث التصديع عندما يتم التغلب على الضغط الفعال بواسطة ضغط السوائل داخل الصخور. يتحول الضغط الرئيسي الأدنى إلى شد ويتجاوز قوة الشد للمادة.[19][20] عادة ما تُوجه التصديعات التي يتم تشكيلها بهذه الطريقة في مستوى عمودي على الحد الأدنى من الضغط الرئيسي، لهذا السبب، يمكن إستخدام التصديعات الهيدروليكية في تجويف الآبار لتحديد اتجاه الضغوط.[21] في الأمثلة الطبيعية، مثل تصديعات الجيوب النافذة أو العروق، قد تستخدم الاتجاهات لإستنتاج حالات الضغط السابقة.[22]

العروق

معظم أنظمة العروق المعدنية تكون نتيجة تصديع طبيعي متكرر خلال فترات ضغط السائل المسامي المرتفع نسبياً. تأثير ارتفاع ضغط السائل المسامي على عملية تكوين أنظمة العروق المعدنية واضح بشكل خاص في عروق "crack-seal"، حيث تكون مادة العرق جزءاً من سلسلة أحداث تصديع منفصلة، وتُودع مادة إضافية في العرق في كل مناسبة.[23] ومن أمثلة التصديع الطبيعي المتكرر طويل المدى آثار النشاط السيزمي. ترتفع مستويات الضغط وتنخفض عرضياً، وقد تتسبب الزلزال في تدفق كميات ضخمة من المياه الحبيسة من الصدوع الممتلئة بالسوائل. يشار هذه العملية باسم "الضغط السيزمي".[24]

الجيوب النافذة

التدخلات الصغرى في الجزء العلوي من القشرة، مثل الجيوب النافذة، تنتشر على شكل شقوق مملوءة بالسوائل. في مثل هذه الحالات، يكون السائل عبارة عن صهارة. في الصخور الرسوبية ذات المحتوى المائي الكبير، السائل الموجود على طرف الصدع هو البخار.[25]

التاريخ

العمليات المبكرة

تطبيقات القرن 21

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

آبار النفط والغاز

عمليات التصديع الضخمة

 
فتحة البئر حيث تُحقن السوائل في باطن الأرض.
 
فتحة البئر بعد إزالة جميع معدات التصديع الهيدروليكي من الموقع.



الطفل الصفحي

العملية

حسب الوكالة الأمريكية لحماية البيئة، فإن التصديع الهيدروليكي هو عملية لتحفيز الغاز الطبيعي، النفط، أو الطاقة الجيوحرارية لتحقيق أكبر قدر من الاستخراج. يتعرف الوكالة الأمريكية لحماية البيئة العملية الأوسع نطاقاً بتلك التي تشمل الحصول على مصادر المياه، وبناء الآبار، والتحفيز الجيد، والتخلص من النفايات.[26]

الطريقة

يتشكل التصدع الهيدروليكي بضخ سائل التصديع داخل تجويف البئر بالمعدل الكافي لزيادة الضغط عند العمق المستهدف (يُحدد حسب موقع التغلغلات المغلفة للبئر)، للتجاوز تدرج تصدع (تدرج ضغط) الصخور.[27]يُعرف تدرج التصدع بالضغط المتزايد لكل وحدة عمق بالنسبة للكثافة، وعادة ما يتم قياسه بالرطل لكل بوصة مربعة، لكل قدم مرعب، أو بار. تتسع شقوق الصخور فيزداد انتشار سائل التصديع، وهكذا. تُحدد التصدعات بانخفاض الضغط مع معدل فقدان الاحتكاك، وهي نسبية مقابل بعدها عن البئر. عادة ما يحاول المشغلون الحفاظ على "عرض التصدع"، أو إبطاء انحداره بعد المعالجة، بإضافة عامل مساعد إلى سائل الحقن - مادة مثل حبوب الرمال، الخزف، أو الجسيمات الأخرى، التي تحول دون غلق التصدعات وإزالة الضغط عند إيقاف الحقن. النظر في قوة العامل المساعد ومنع فشله أصبحا أكثر أهمية على الأعماق الأكبر حيث يكون الضغط والإجهاد على التصدعات أعلى. التصدع المساعد قابل للنفاذ بما يكفي للسماح بتدفق الغاز والنفط والمياه المالحة وسوائل التصديع الهيدروليكي إلى البئر.[27]

أثناء العملية، يحدث تدفق لسائل التصديع (فقدان سائل التصديع من قناة التصديع إلى الصخور النفاذة المحيطة به. إذا لم يتم السيطرة عليه، قد يتجاوز 70% من حجم السائل المحقون. قد يؤدي هذا إلى تلف المصفوفة، والتفاعل السلبي للتكوين المعاكس، وتغيير هندسة التصديع، وبالتالي تقليل الكفاءة.[28]

يتم التحكم بدقة في موقع تصدع واحد أو أكثر على امتداد حفرة البئر بطرق مختلفة تؤدي إلى خلق ثغرات على جانب حفرة البئر أو سدها. يُجرى التصديع الهيدروليكي في حفر الآبار مغطاة، ويتم الوصول إلى المناطق المتصدعة عن طريق تثقيب أغطية هذه المواقع.[29]

معدات التصديع الهيدروليكي المستخدمة في حقول النفط والغاز الطبيعي عادة ما تتألف من خلاط ردغة، أو مضحة أو أكثر من مضخات التصديع عالية الضغط كبيرة الحجم (عادة ما تكون مضخات triplex أو quintuplex قوية) ووحدة مراقبة. تتضمن المعدات المتعلقة خزنات تصديع، وحدة أو أكثر من وحدات تخزين وتداول العوامل المساعدة، حديد يتحمل الضغط العالي، وحدة إضافات كيميائية (تستخدم لمراقبة الإضافات الكيميائية بدقة)، خراطيم مرنة ذات ضغط منخفض، والكثير من أجهزة المعايرة والقياس لقياس معدل التدفق وكثافة السوائل وضغط المعالجة.[30] عادة ما تشكل الإضافات الكيميائية 0.5% من إجمالي حجم السائل. تعمل معدات التكسير على مجموعة من الضغوط ومعدلات الحقن، ويمكن أن تصل إلى 100 megaباسكالs (15,000 psi) و265 لتر لكل ثانية (9.4 قدم3/ث) (100 برميل في الدقيقة).[31]


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

أنواع الآبار

يمكن التمييز بين التصديع الهيدروليكي التقليدي، منخفض الحجم، المستخدم لتحفيز مكامن عالية النفاذية لبئر واحد، والتصديع الهيدروليكي غير التقليدي، عالي الكثافة، المستخدم في استكمال آبار الغاز الحبيس والغاز الصخري. عادة ما يتطلب التصديع الهيدروليكي ضغوط أعلى بكثير من التصديع منخفض الحجم؛ هناك حاجة إلى ضغوط أعلى لدفع كميات أكبر من السوائل والمواد المساعدة التي تمتد لمسافة أبعد من حفرة البئر.[32]

يتضمن الحفر الأفقي حفر الآبار ذات ثقوب الحفر الطرفية المكتملة "جانبياً" والتي تمتد بالتوازي مع طبقة الصخور التي تحتوي على المواد المراد إستخراجها. على سبيل المثال، الحفر الطرفية التي تمتد ما بين 460 -1.520 متر في حوض بارنت للطفل الصخري في تكساس، ولأكثر من 3.000 متر في تكوين باكن بداكوتا الشمالية. في المقابل، يصل البئر العمودي إلى سمك طبقة الصخور فقط، وعادة ما تكون بين 15–91 متر. يقلل الحفر الأفقي من الاضطرابات السطحية حيث يتطلب الأمر عدداً أقل من الآبار للوصول إلى نفس الحجم من الصخور.

غالباً ما يربط الحفر المساحات المسامية عند جدار حفرة البئر، مما يقلل من النفاذية عند حفرة البئر وبالقرب منها. يقلل هذا من التدفق في حفرة البئر من تشكيل الصخور المحيطة، ويغلق جزئياً حفرة البئر بالصخور المحيطة بها. يمكن استخدام التصديع الهيدروليكي منخفض الحجم لاستعادة النفاذية.[33]

سوائل التصديع

 
تجهيز خزانات مياه للتصديع الهيدروليكي.

تتمثل الأغراض الرئيسية لسوائل التصديع في تمديد التصديعات، إضافة التشحيم، تغيير قوة الهلام، وحمل مادة الدعم إلى التكوين. هناك طريقتين لنقل المواد الداعمة في السائل- بمعدل عالي ولزوجة عالية. يؤدي التصديع عالي اللزوجة إلى التسبب في تصديعات كبيرة غالبة، في حين أن التصدع ذو المعدل العالي يتسبب في تصدعات صغيرة متفرقة محدودة الإنتشار.[بحاجة لمصدر]

المواد الهلامية القابلة للذوبان في الماء (مثل صمغ القوار) تزيد اللزوجة وتوصل المواد الدعامة بكفاءة داخل التكوين.[34]

 
مثال على مجرى الضغط العالي الذي يجمع تدفق المضخة قبل الحقن في البئر.

عادة ما تكون المادة السائلة ردغة الماء، المواد الداعمة، والإضافات الكيميائية.[35] علاوة على ذلك، قد يُحقن أيضاً الهلام، الرغاوي، والغازات المضغوطة، ومنها النيتورجين، ثاني أكسيد الكربون والهواء. عادة ما يكون الماء 90% من السائل و9.5% من الرمال وتشكل الإضافات الكيميائية حوالي 0.5%.[27][36][37] إلا أن سوائل التصديع قد شهدت تطوراً باستخدام الغاز النفطي المسال والپروپان الذي يكون الماء فيه غير مطلوباً.[38]

عادة ما يكون العامل الداعم عبارة عن مادة حبيبية والتي تعمل على منع إنغلاق التصدعات بعد معالجة التصدع. وتشمل المواد الداعمة رمل السيلكا، الرمل المطلي بالراتنج، البوكسيت، والخزف المصنع. يعتمد اختيار المادة الداعمة على نوع النفاذية أو قوة الحبيبات المطلوبة. في بعض التكوينات، حيث يكون الضغط كبيراً بما يكفي لسحق حبيبات رمال السيلكا الطبيعية، تستخدم المواد الداعمة الأكثر قوة مثل البوكسيت أو الخزف. ومن أكثر المواد الداعمة شيوعاً رمل السيلكا، على الرغم من أن المواد الدعامة ذات الحجم والشكل المنتظم، مثل السيراميك، يُعتقد أنها أكثر فعالية.[39]

 
خريطة المسح الأمريكي لاستخدام المياه من التصديع الهيدروليكي بين عامي 2011 و2014. المتر المكعب من المياه يكافئ 264.172 گالون.[40][41]

تختلف سوائل التصديع تبعاً لنوع التصديع المطلوب، وظروف الآبار محل التصديع، والخصائص المائية. قد يكون السائل إما هلام، أو رغاوي، أو slickwater. اختيار السائل يكون بالمفاضلة: السوائل الأكثر لزوجة، مثل الهلام، تكون أفضل في الحفاظ على المادة الداعمة في المعلق؛ بينما السوائل الأقل لزوجة والأقل احتكاكاً، مثل slickwater، تسمح بضخ السائل بمعدلات أعلى، لخلق تصدعات على مسافات أبعد من فتحة البئر. الخصائص المادية الهامة للمادة الداعمة تشمل اللزوجة، الأس الهيدروجيني، العوامل الريولوجية، وغيرها.

يكون الماء عبارة عن خليط من الرمال والمواد الكيميائية لتحضير سائل التصديع الهيدروليكي. في كل عملية صتديع، يستخدم حوالي 40.000 گالون من الكيماويات.[42] تستخدم معالجة التصديع التقليدية ما بين 3 و12 مادة كيميائية مضافة.[27] على الرغم من وجود سوائل تصديع غير تقلديية، وعادة ما تكون الإضافات الكيميائية واحدة أو أكثر من العناصر التالية:

الكيماويات الأكثر شيوعاً في التصديع الهيدروليكي في الولايات المتحدة عام 2005-2009 هي الميثانول، بينما الكيماويات الأكثر استخداماً هي كحول أيزوپروپيل، 2-butoxyethanol وإثيلين گلايكول.[43]

سوائل التصديع التقليدية هي:

يشيع استخدام الكاسحات مع سوائل slickwater. تقلل الكاسحات بصفة مؤقتة من تركيز المواد الداعمة، مما يساعد على ضمان غمر البئر بالمواد الداعمة.[44] مع استمرار عملية التصديع، فإن عوامل الحد من اللزوجة، مثل المؤكسدات وكاسرات الانزيمات عادة ما تضاف لسائل التصديع لتعطيل نشاط العوامل الهلامية تشجيع الإنسياب.[34] تتفاعل هذه المؤكسدات مع الهلام وتكسره، تخفض لزوجة السائل وتضمن عدم سحب العوامل الداعمة من التكوين. تعمل الإنزيمات كمحفظ لتكسير الهلام. في بعض الأحيان تستخدممعدلات الأس الهيدروجيني لتكسير الارتباط التشابكي عند نهاية عملية التصديع الهيدروليكي، حيث أن حيث أن العديد منها يحتاج إلى نظام عازل للأس الهيدروجيني كي يبقى لزجاً.[44] عند نهاية العمل، عادة ما ينظف البئر بكمية كافية من المياه تحت ضغط (أحياناً تُخلط مع مادة كيميائية منخفضة الاحتكاك). بعض، (وليس كل) السوائل المحقونة تسترد. تدار هذه السوائل بوسائل مختلفة، منها ادارة الحقن تحت الأرض، المعالجة، التفريغ، إعادة التدوير، والتخزين المؤقت في حفر أو حاويات. تتطور التكنولوجيا الحديثة باستمرار لتحسين معالجة مياه الصرف وتحسين إمكانية إعادة استخدامها.[27]

مراقبة التصديع

قياسات الضغط والمعدل أثناء تطور التصديع الهيدروليكي، مع معرفة الخصائص المائعة والمواد الداعمة المحقونة في البئر، توفر الطريقة الأكثر شيوعاً وبساطة لمراقبة معالجة التصديع الهيدروليكي. يمكن استخدام هذه البيانات جنباً إلى جنب مع معرفة الحالة الجيولوجية تحت الأرض لنمذجة المعلومات مثل الطول والعرض والموصلية للتصديع المدعوم.[27]

حقن الكواشف الإشعاعية مع سائل التصديع يستخدم أحياناً لتحديد حالة الحقن وموقع التصدعات الناتجة.[45] تُختار الكواشف الإشعاعية للحصول على الأشعة التي يمكن اكتشافها بسهولة، والخصائص الكيميائية المناسبة، ونصف العمر ومستوى السمية الذي سيقلل من التلوث الأولي والمتخلف.[46] النظائر المشعة المرتبطة كيميائياً بالزجاج (الرمل) و/أو عروق الراتنج قد تُحقن أيضاً لتتبع التصديعات.[47] على سبيل المثال، الكريات البلاستيكية المغلفة بـ 10 GBq of Ag-110مم قد تضاف إلى المواد الداعمة، أو قد يزود الرمل بـIr-192، ومن ثم يمكن مراقبة تقدم المادة الداعمة.[46] الكواشف الإشعاعية مثل Tc-99m وI-131 تستخدم أيضاً لقياس معدلات التدفق.[46] تنشر لجنة التنظيم النووي كتيبات إرشادية تدرج مجموعة واسعة من المواد المشعة، صلبة وسائلة وغازية، يمكن استخدامها ككواشف، وتحد من الكمية التي يمكن استخدامها لكل حقن ولكل بئر ولكل نويدة مشعة.[47]

تتضمن التقنية الجديدة في المراقبة الجيدة كابلات الألياف الضوئية خارج الغلاف. باستخدام الألياف الضوئية، يمكن قياس درجات الحرارة لكل قدم على طول البئر - حتى أثناء حفر الآبار وضخها. بمراقبة درجة حرارة البئر، يمكن للمهندسين تحديد مقدار التصديع الهيدروليكي لمكونات مختلفة من البئر وكذلك كمية الغاز الطبيعي أو الزيوت التي تم جمعها أثناء عملية التصديع الهيدروليكي وعندما يدخل البئر حالة الإنتاج.[بحاجة لمصدر]

المراقبة السيزمية الدقيقة

لتطبيقات أكثر تقدماً، تستخدم المراقبة السيزمية الدقيقة لتقدير حجم واتجاه التصديعات المحفزة. يقاس النشاط السيزمي الدقيق بوضع مصفوفة من السماعات الأرضية بالقرب من فتحة البئر. برسم خريطة لموقع أي من الأحداث السيزمية الصغيرة المرتبطة بتطور التصديع، يتم استنتاج الهندسة التقريبية للتصديع. مصفوفات مقياس الميل المنشورة على سطح أو أسفل البئر توفر تقنية أخرى لمراقبة الضغط[48]

الإتمامات الأفقية

منذ أوائل عقد 2000، التقدم في تقنيتي الحفر والإتمام جعل حفر الآبار ذات جدوى اقتصادية أعلى. حفر الآبار الأفقية تسمع بتعرض أكبر للتكوين عن الحفر الرأسية التقليدية. يفيد هذا بشكل خاص في التكوينات الصخرية التي لا تملك نفاذية كافية لإنتاج مجدي اقتصادياً مع الآبار الرأسية. هذه النوعية من الآبار، عند الحفر البري، عادة ما يتم تصديعها هديروليكياً الآن على عدة مراحل، خاصة في أمريكا الشمالية. يستخدم نوع إتمام حفرة البئر لتحديد الوقت الذي يستغرقه تصديع التكوين، والمواقع الموجودة على إمتداد القطاع الأفقي.[49]

في أمريكا الشمالية، خزانات الغاز الصخري، مثل تكوين باكن، باكن، بارنت، مونتني، هاينزڤل، ماركلوس، وأحدثها إيگل فورد، نيوبرارا وأوتيكا حُفرت أفقياً خلال فواصل إنتاجية، واكتملت وصُدعت.[بحاجة لمصدر] الطريقة التي تُوضع بها التصديعات على امتداد حفرة البئر هي الأكثر شيوعًا من بين الطريقتين، والمعروفة باسم "plug and perf" و"الجرف الانزلاقي".[50]


 
الجروف.

قد تسمح هذه النوعية من تقنيات الإتمام بأكثر من 30 مرحلة إضافية للضخ في القطاع الأفقي للبئر الواحد، إذا ما استلزم الأمر، وهو أكثر بكثير مما يتم ضخه في البئر الرأسي الذي يحتوي على أقدام أقل بكثير من منطقة الإنتاج المكشوفة.[51]

الاستخدامات

الآثار الاقتصادية

 
أسعار المنتجات مقارنة بالنفط والغاز الغير تقليدي تفوق الأرباح.

يعتبر التصديع الهيدروليكي من أهم طرق إستخراج موارد النفط والغاز الغير تقليدي. حسب وكالة الطاقة الدولية، تقدر الموارد المتبقية القابلة للاستعادة تقنياً من الغاز الصخري بحوالي 208 تريليون متر مكعب، الغاز الحبيس 76 تريليون متر مكعب، وميثان عرق الفحم 47 متر مكعب. كقاعدة، تكون نفوذية تشكيلات هذه الموارد أقل من نفوذية تكوينات الغاز التقليدية. لذلك، اعتماداً على الخصائص الجيولوجية للتكوين، هناك حاجة لتكنولوجيات محددة مثل التصديع الهيدروليكي. على الرغم من أن هناك طرق أخرى لاستخراج هذه الموارد، مثل الحفر التقليدي أو الحفر الأفقي، فإن التصديع الهيدروليكي يعتبر واحدة من الطرق الرئيسية لجعل عملية الإستخراج جدية اقتصادياً. سهلت تقنية التصديع متعددة المراحل تطوير الغاز الصخري وإنتاج النفط الحبيس في الولايات المتحدة ويعتقد أنها فعلت المثل في البلدان الأخرى ذات الموارد الهيدروكربونية غير التقليدية.[6]

تشير غالبية الدراسات إلى أن التصديع الهيدروليكي في الولايات المتحدة كان له فائدة اقتصادية إيجابية قوية حتى الآن. يقدر معهد بروكنگز أن منافع الغاز الصخري وحدها أدت إلى منفعة اقتصادية صافية تبلغ 48 مليون دولار سنوياً. معظم هذه المنافع تقع ضمن القطاعين الاستهلاكي والصناعي بسبب الانخفاض الكبير في أسعار الغاز الطبيعي.[59] وقد اقترحت دراسات أخرى أن المنافع الاقتصادية تفوقها العوامل الخارجية وتكلفة الكهرباء من مصادر ذات نسبة كربون وكثاف مياه أقل.[60]

تتمثل الفائدة الأساسية للتصديع الهيدروليكي في تعويض الواردات من الغاز الطبيعي والنفط، حيث تكون التكلفة المدفوعة للمنتجين otherwise exits الاقتصاد المحلي. ومع ذلك، فإن النفط الصخري والغاز مدعومان إلى حد كبير في الولايات المتحدة، ولم يغطيا بعد تكاليف الإنتاج[61] - مما يعني أن تكلفة التصديع الهيدروليكي مدفوعة لضرائب الدخل، وفي كثير من الحالت تكون ضعف التكلفة المدفوعة عند الضخ.[62]

تشير الأبحاث إلى أن آبار التصديع الهيدروليكي لها تأثير سلبي على الإنتاجية الزراعية في المنطقة المجاورة للآبار.[63] وجدت إحدى الأبحاث "أن إنتاجية المحصول المروي تنخفض بنسبة 5.7٪ عند حفر بئر خلال الأشهر النشطة زراعياً داخل دائرة نصف قطرها 11-20 كم في بلدة منتجة زراعياً. ويصبح هذا التأثير أصغر وأضعف حيث تزداد المسافة بين البلدة والآبار".[63] تشير النتائج إلى أن إدخال آبار التصديع الهيدروليكي إلى ألبرتا كلف الإقليم 14.8 مليون دولار في عام 2014 بسبب انخفاض إنتاجية المحاصيل.[63]

تقدر إدارة معلومات الطاقة التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية أن 45٪ من إمدادات الغاز الأمريكية ستأتي من الغاز الصخري بحلول عام 2035 (مع الغالبية العظمى من هذا الغاز البديل الذي يحل محل الغاز التقليدي الذي يحتوي على نسبة أقل من الغازات المسببة للاحتباس الحراري).[64]

الجدل العام

 
ملصق مناهض للتصديع الهيدروليكي في ڤيتوريا-گاستيز (إسپانيا، 2012).
 
لافتة ضد التصديع الهيدروليكي في تمرد الانقراض (2018).


السياسات والسياسات العامة

الأفلام الوثائقية

القضايا البحثية

الآثار الصحية

 
لافتة مناهضة للتصديع في مسيرة الطاقة النظيفة (فيلادلفيا، 2016).

في يونيو 2014 نشرت وكالة إنگلترة للصحة العامة مراجعة للآثار الصحية جراء التعرض للملوثات الكيميائية والإشعاعية نتيجة لإستخراج الغاز الصخري في المملكة المتحدة، بناءاً على فحص لمنشورات وبيانات من مقاطعات جرى فيها التصديع الهيدروليكي بالفعل.[65] وقد ذكر الملخص التنفيذي للتقرير: "يشير تقييم الأدلة المتاحة حالياً إلى أن المخاطر المحتملة على الصحة العامة من التعرض للانبعاثات المرتبطة باستخراج الغاز الصخري ستكون منخفضة إذا تم تشغيل العمليات وتنظيمها بشكل صحيح. تشير معظم الأدلة إلى أن تلوث المياه الجوفية، إذا حدث، فيكون على الأرجح بسبب التسرب عبر التجويف الرأسي للبئر. تلوث المياه الجوفية من عملية التصديع الهيدروليكي تحت الأرض بحد ذاتها (أي تصديع الصخر) غير محتمل. ومع ذلك ، فإن التسربات السطحية لسوائل التصديع الهيدروليكي أو المياه المستعملة قد تؤثر على المياه الجوفية، كما أن للانبعاثات في الهواء إمكانية التأثير على الصحة. عند تحديد المخاطر المحتملة في المنشورات، عادة ما تكون المشكلات المبلغ عنها ناتجة عن فشل التشغيل والبيئة التنظيمية الرديئة".[65]:iii

في تقرير أُعد عام 2013 للمديرية العامة للاتحاد الأوروپي للبيئة ذُكرت المخاطر المحتملة على البشر جراء تلوث الهواء والمياه الجوفية بسبب التصديع الهيدروليكي.[66] أسفر هذا عن سلسلة من التوصيت في 2014 للتخفيف من هذه المخاوف.[67][68] أشار دليل عام 2012 لممرضات الأطفال في الولايات المتحدة إلى إن التصديع الهيدروليكي له تأثير سلبي محتمل على الصحة العامة وأنه ينبغي إعداد الممرضات في مجال طب الأطفال لجمع معلومات حول هذه الموضوعات من أجل الدعوة لتحسين صحة المجتمع.[69]

في دراسة نُشرت عام 2017 في أمريكان إيكونوميك رڤيو وُجد أن "منصات الآبار الإضافية التي يتم حفرها في حدود كيلومتر واحد من مدخول نظام المياه في المجتمع تزيد من الملوثات المتعلقة بالغاز الصخري في مياه الشرب".[70]

الإحصائيات التي جمعتها وزارة العمل الامريكية وحللتها المراكز الأمريكية للسيطرة على الأمراض والوقاية منها أظهرت علاقة متبادلة بين نشاط الحفر وعدد الإصابات المهنية المتعلقة بحوادث الحفر والمركبات، والانفجارات، والسقوط، والحرائق.[71] كما يتعرض عمال التنقيب إلى خطر تطور الأمراض الرئوية، بما في ذلك سرطان الرئة والسحار السليكي (يحدث هذا الأخير بسبب التعرض لغبار السيليكا المتولد من حفر الصخور والتعامل مع الرمال).[72] أشار المعهد القومي الأمريكي للسلامة والصحة المهنية إلى أن التعرض للسيلكا العالقة في الجو يعتبر خطر محتمل على العمال الذين يقومون بعمليات التصديع الهيدروليكي.[73] أصدر المعهد القومي أمريكي للسلامة والصحة المهندية وإدارة السلامة والصحة المهنية إنذار خطر مشترك حول هذا الموضوع في يونيو 2012.[73]

بالإضافة إلى ذلك، يتعرض عمال التنقيب إلى خطر متزايد من التعرض للإشعاع. عادة ما تتطلب أنشطة التصديع الحفر في صخور تحتوي على مواد مشعة طبيعياً، مثل الرادون، الثوريوم، واليورانيوم.[74][74][75]

الآثار البيئية

الآثار البيئية المحتملة للتصديع الهيدروليكي تشمل الانبعاثات الهوائية وتغير المناخ، استهلاك المياه المرتفع، تلوث المياه، استخدام الأراضي، خطر الزلازل، التلوث الضوضائي، والتأثيرات الصحية على البشر. وتتألف الانبعاثات الهوائية بشكل أساسي من غاز الميثان الذي ينبعث من الآبار، إلى جانب الانبعاثات الصناعية من المعدات المستخدمة في عملية التنقيب.[66] يتطلب التنظيم الحديث في لمملكة المتحدة والاتحاد الأوروپي عدم وجود انبعاثات الميثان، غازات الدفيئة القوية.[76] يعد هروب الميثان مشكلة أكبر في الآبار القديمة عن الآبار المبنية بموجب تشريع الاتحاد الأوروپي الأحدث.[66]

يستخدم التصديع الهيدروليكي ما بين 4.500 و13.200 م³ من المياه لكل بئر، وتستخدم المشروعات الكبرى أكثر من 19.000 م³. تستخدم مياه إضافية عند إعادة تصديع الآبار.[34][77] يتطلب البئر في المتوسط 11.000-30.000 م³ على مدار عمره.[27] تبعاً لمعهد أكسفورد لدراسات الطاقة، هناك احتياج لكميات أكبر من سوائل التصديع في أوروپا، حيث يبلغ متوسط أعماق الطفل الصفحي 1.5 مرة عما هو عليه في الولايات المتحدة.[78] قد تتلوث المياه السطحية عن طريق التسرب وحفر النفايات التي بُنيت وخضعت للصيانة بشكل غير صحيح،[79] وقد تتلوث المياه الجوفية إلى كان السائل قادراً على الهروب من التكوين المتصدع (عن طريق، على سبيل المثال، الآبار المهجورة) أو بواسطة المياه المنتجة (السوائل الراجعة، والتي تحتوي أيضاً على مكونات ذائبة مثل المعادن والماء الأجاج.[65] تعالج المياه المنتجة بواسطة الحقن الجوفي، معالجة وتفريغ مياه الصرف الصحي البلدية والتجارية، وإعادة تدوير آبار التصديع المستقبلية.[80] عادة ما يسترد أقل من نصف المياه المنتجة المستخدمة للتصديع.[81]

تتطلب كل أرضية حفر حوالي 8.9 فدان من الأراضي من أجل التركيبات السطحية. تتسبب أرض البئر وتركيب الهيكل الداعم في تجزئة المنظر العام الذي من المحتمل أن يكون له تأثيرات سلبية على الحياة البرية.[82] بعد إستنفاد البئر تحتاج هذه المواقع إلى إصلاحات.[66] تشير الأبحاث إلى أن التأثيرات على تكاليف خدمات النظام البيئي (أي تلك العمليات التي يوفرها العالم الطبيعي للبشرية) قد وصلت إلى أكثر من 250 مليون دولار سنوياً في الولايات المتحدة.[83] كل أرض بئر (متوسط 10 آبار لكل أرض) تحتاج أثناء عملية التحضير والتصديع الهيدروليكي حوالي 800 إلى 2500 يوم من النشاط الصاخب، والذي يؤثر على كل من المقيمين والحياة البرية المحلية. بالإضافة إلى ذلك، تنشأ الضوضاء من حركة مرور الشاحنات المستمرة (الرمل، إلخ) اللازمة في عملية التصديع الهيدروليكي.[66] تجري الأبحاث لتحديد ما إذا كانت صحة الإنسان قد تأثرت بتلوث الهواء والما ، وهناك حاجة إلى متابعة صارمة لإجراءات وتنظيم السلامة لتجنب الأذى وللتعامل مع مخاطر الحوادث التي قد تسبب الضرر.[65]

في يوليو 2013، أدرجت ادارة السكك الحديدية الفدرالية الأمريكية التلوث جراء المواد الكيميائية الناتجة عن التصديع الهيدروليكي "كسبب محتمل" للتآكل في عربات صهريج النفط.[84]

التكسير الهيدروليكي يرتبط أحياناً بالنشاط الزلزالي أو الزلازل المستحثة.[85] وعادة ما يكون حجم هذه الأحداث صغيراً للغاية بحيث لا يمكن اكتشافه على السطح، على الرغم من أن الهزات التي تُعزى إلى حقن السوائل في آبار التصريف كانت كبيرة بما يكفي لأن يشعر بها الناس في كثير من الأحيان، وتسببت في أضرار بالممتلكات وإصابات محتملة.[13][86][87][88][89][90] كما أفاد المسح الجيولوجي الأمريكي أن أكثر من 7.9 مليون شخص في مختلف الولايات معرضون لمخاطر زلزالية مشابهة لتلك التي وقعت في كاليفورنيا والمرتبطة بالتصديع هيدروليكي أو ممارسات شبيهة كعامل مساهم رئيسي في وقوع الزلازل.[91]

عادة ما تستخدم الأحداث الزلزالية الصغرى لرسم خرائط الامتداد الأفقي والرأسي للتصديع.[48] قد يكون الفهم الأفضل لجيولوجيا المنطقة التي يتم تصديعها واستخدامها لآبار الحقن مفيداً في التخفيف من احتمالات حدوث أحداث زلزالية كبرى.[92]

يحصل الناس على مياه الشرب سواء من المياه السطحية، والتي توجد في الأنهار والخزانات، أو المياه الجوفية، التي يمكن الوصول إليها عن طريق الآبار العامة والخاصة. هناك بالفعل مجموعة من الحالات الموثقة لتلوث المياه الجوفية القريبة من جراء أنشطة التصديع، مما يدفع السكان أصحاب الآبار الخاصة إلى الحصول على مصادر خارجية للمياه للشرب والاستخدام اليومي.[93][94]

على الرغم من هذه المخاوف الصحية والجهود المبذولة لوضع تعليق لنشاط التصديع الهيدروليكي حتى يتم الإلمام بآثاره البيئية والصحية بشكل أفضل، تستمر الولايات المتحدة في الاعتماد بشدة على طاقة الوقود الأحفوري. حالياً، 36% من استهلاك الطاقة في الولايات المتحدة يأتي من النفط، 26% من الغاز الطبيعي، 20% من الفحم، و8% من المصادر النووية، بينما يأتي 9% فقط من الطاقة المتجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية.[95]

التنظيمات

انظر أيضاً

مرئيات

شرح لعملية التصديع الهيدروليكي.

المصادر

  1. ^ أ ب Charlez, Philippe A. (1997). Rock Mechanics: Petroleum Applications. Paris: Editions Technip. p. 239. ISBN 9782710805861. Retrieved 14 May 2012.
  2. ^ "Fracking legislation, California", The LA times, 2013-05-26, http://articles.latimes.com/2013/may/26/opinion/la-ed-fracking-legislation-california-20130526 .
  3. ^ King, George E (2012) (PDF), Hydraulic fracturing 101, Society of Petroleum Engineers, SPE 152596, http://www.kgs.ku.edu/PRS/Fracturing/Frac_Paper_SPE_152596.pdf 
  4. ^ Staff. "State by state maps of hydraulic fracturing in US". Fractracker.org. Retrieved 19 October 2013.
  5. ^ Blundell D. (2005). Processes of tectonism, magmatism and mineralization: Lessons from Europe. Ore Geology Reviews. 27. p. 340. ISBN 9780444522337.
  6. ^ أ ب IEA (29 May 2012). Golden Rules for a Golden Age of Gas. World Energy Outlook Special Report on Unconventional Gas (PDF). OECD. pp. 18–27.
  7. ^ Hillard Huntington et al. EMF 26: Changing the Game? Emissions and Market Implications of New Natural Gas Supplies Report. Stanford University. Energy Modeling Forum, 2013.
  8. ^ "What is fracking and why is it controversial?". BBC News. 2018-10-15.
  9. ^ Brown, Valerie J. (February 2007). "Industry Issues: Putting the Heat on Gas". Environmental Health Perspectives. 115 (2): A76. doi:10.1289/ehp.115-a76. PMC 1817691. PMID 17384744.
  10. ^ V. J. Brown (February 2014). "Radionuclides in Fracking Wastewater: Managing a Toxic Blend". Environmental Health Perspectives. p. A50. Retrieved 27 May 2015.
  11. ^ "Pennsylvania Oil and Gas Emissions Data: Highlights & Analysis". edf.org. Environmental Defense Fund. Retrieved 2 May 2018.
  12. ^ "EDF Announces Satellite Mission to Locate and Measure Methane Emissions". edf.org. Environmental Defense Fund. Retrieved 2 May 2018.
  13. ^ أ ب Kim, Won-Young 'Induced seismicity associated with fluid injection into a deep well in Youngstown, Ohio', Journal of Geophysical Research-Solid Earth
  14. ^ US Geological Survey, Produced water, overview, accessed 8 November 2014.
  15. ^ Jared Metzker (7 August 2013). "Govt, Energy Industry Accused of Suppressing Fracking Dangers". Inter Press Service. Retrieved 28 December 2013.
  16. ^ Patel, Tara (31 March 2011). "The French Public Says No to 'Le Fracking'". Bloomberg Businessweek. Retrieved 22 February 2012.
  17. ^ Patel, Tara (4 October 2011). "France to Keep Fracking Ban to Protect Environment, Sarkozy Says". Bloomberg Businessweek. Retrieved 22 February 2012.
  18. ^ "Commission recommendation on minimum principles for the exploration and production of hydrocarbons (such as shale gas) using high-volume hydraulic fracturing (2014/70/EU)". Official Journal of the European Union. 22 January 2014. Retrieved 13 March 2014.
  19. ^ Fjaer, E. (2008). "Mechanics of hydraulic fracturing". Petroleum related rock mechanics. Developments in petroleum science (2nd ed.). Elsevier. p. 369. ISBN 978-0-444-50260-5. Retrieved 14 May 2012.
  20. ^ Price, N. J.; Cosgrove, J. W. (1990). Analysis of geological structures. Cambridge University Press. pp. 30–33. ISBN 978-0-521-31958-4. Retrieved 5 November 2011.
  21. ^ Manthei, G.; Eisenblätter, J.; Kamlot, P. (2003). "Stress measurement in salt mines using a special hydraulic fracturing borehole tool" (PDF). In Natau, Fecker & Pimentel (ed.). Geotechnical Measurements and Modelling. pp. 355–360. ISBN 978-90-5809-603-6. Retrieved 6 March 2012.
  22. ^ Zoback, M.D. (2007). Reservoir geomechanics. Cambridge University Press. p. 18. ISBN 9780521146197. Retrieved 6 March 2012.
  23. ^ Laubach, S. E.; Reed, R. M.; Olson, J. E.; Lander, R. H.; Bonnell, L. M. (2004). "Coevolution of crack-seal texture and fracture porosity in sedimentary rocks: cathodoluminescence observations of regional fractures". Journal of Structural Geology. 26 (5): 967–982. Bibcode:2004JSG....26..967L. doi:10.1016/j.jsg.2003.08.019. Retrieved 5 November 2011.
  24. ^ Sibson, R. H.; Moore, J.; Rankin, A. H. (1975). "Seismic pumping—a hydrothermal fluid transport mechanism". Journal of the Geological Society. 131 (6): 653–659. doi:10.1144/gsjgs.131.6.0653. (يتطلب اشتراك). Retrieved 5 November 2011.
  25. ^ Gill, R. (2010). Igneous rocks and processes: a practical guide. John Wiley and Sons. p. 102. ISBN 978-1-4443-3065-6. Retrieved 5 November 2011.
  26. ^ "Hydraulic fracturing research study" (PDF). EPA. June 2010. EPA/600/F-10/002. Archived from the original (PDF) on 3 December 2012. Retrieved 26 December 2012. Unknown parameter |deadurl= ignored (help)
  27. ^ أ ب ت ث ج ح خ Ground Water Protection Council; ALL Consulting (April 2009) (PDF). Modern Shale Gas Development in the United States: A Primer. DOE Office of Fossil Energy and National Energy Technology Laboratory. pp. 56–66. DE-FG26-04NT15455. Archived from the original. You must specify the date the archive was made using the |archivedate= parameter. http://energy.gov/sites/prod/files/2013/03/f0/ShaleGasPrimer_Online_4-2009.pdf. Retrieved on 24 February 2012. 
  28. ^ Penny, Glenn S.; Conway, Michael W.; Lee, Wellington (June 1985). "Control and Modeling of Fluid Leakoff During Hydraulic Fracturing". Journal of Petroleum Technology. 37 (6): 1071–1081. doi:10.2118/12486-PA. Archived from the original on 13 July 2012. Retrieved 10 May 2012. Unknown parameter |deadurl= ignored (help)
  29. ^ Arthur, J. Daniel; Bohm, Brian; Coughlin, Bobbi Jo; Layne, Mark (2008) (PDF). Hydraulic Fracturing Considerations for Natural Gas Wells of the Fayetteville Shale. ALL Consulting. p. 10. Archived from the original on 15 October 2012. https://web.archive.org/web/20121015081325/http://www.aogc.state.ar.us/ALL%20FayettevilleFrac%20FINAL.pdf. Retrieved on 7 May 2012. 
  30. ^ Chilingar, George V.; Robertson, John O.; Kumar, Sanjay (1989). Surface Operations in Petroleum Production. 2. Elsevier. pp. 143–152. ISBN 9780444426772.
  31. ^ Love, Adam H. (December 2005). "Fracking: The Controversy Over its Safety for the Environment". Johnson Wright, Inc. Archived from the original on 1 May 2013. Retrieved 10 June 2012. Unknown parameter |deadurl= ignored (help)
  32. ^ "Hydraulic Fracturing". University of Colorado Law School. Retrieved 2 June 2012.
  33. ^ Wan Renpu (2011). Advanced Well Completion Engineering. Gulf Professional Publishing. p. 424. ISBN 9780123858689.
  34. ^ أ ب ت ث ج Andrews, Anthony (30 October 2009) (PDF). Unconventional Gas Shales: Development, Technology, and Policy Issues. Congressional Research Service. pp. 7; 23. Archived from the original. You must specify the date the archive was made using the |archivedate= parameter. https://fas.org/sgp/crs/misc/R40894.pdf. Retrieved on 22 February 2012. 
  35. ^ Ram Narayan (8 August 2012). "From Food to Fracking: Guar Gum and International Regulation". RegBlog. University of Pennsylvania Law School. Retrieved 15 August 2012.
  36. ^ Hartnett-White, K. (2011). "The Fracas About Fracking- Low Risk, High Reward, but the EPA is Against it" (PDF). National Review Online. Retrieved 7 May 2012. Cite journal requires |journal= (help)
  37. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر "Freeing Up Energy. Hydraulic Fracturing: Unlocking America's Natural Gas Resources" (PDF). American Petroleum Institute. 19 July 2010. Retrieved 29 December 2012. Cite journal requires |journal= (help)
  38. ^ Brainard, Curtis (June 2013). "The Future of Energy". Popular Science Magazine. p. 59. Retrieved 1 January 2014.
  39. ^ "CARBO ceramics". Retrieved 2011. Check date values in: |accessdate= (help)
  40. ^ "Hydraulic fracturing water use, 2011–2014". News images. USGS. Archived from the original on 3 July 2015. Retrieved 3 July 2015. Unknown parameter |deadurl= ignored (help)
  41. ^ Central, Bobby. "Water Use Rises as Fracking Expands". Retrieved 3 July 2015.
  42. ^ Dong, Linda. "What goes in and out of Hydraulic Fracturing". Dangers of Fracking. Archived from the original on 3 July 2015. Retrieved 27 April 2015. Unknown parameter |deadurl= ignored (help)
  43. ^ (PDF)Chemicals Used in Hydraulic Fracturing. Committee on Energy and Commerce U.S. House of Representatives. 18 April 2011. p. ?. Archived from the original on 21 July 2011. https://web.archive.org/web/20110721042543/http://democrats.energycommerce.house.gov/sites/default/files/documents/Hydraulic%20Fracturing%20Report%204.18.11.pdf. 
  44. ^ أ ب ALL Consulting (June 2012) (PDF). The Modern Practices of Hydraulic Fracturing: A Focus on Canadian Resources. Canadian Association of Petroleum Producers. Archived from the original. You must specify the date the archive was made using the |archivedate= parameter. http://www.capp.ca/getdoc.aspx?DocId=210903&DT=NTV. Retrieved on 4 August 2012. 
  45. ^ Reis, John C. (1976). Environmental Control in Petroleum Engineering. Gulf Professional Publishers.
  46. ^ أ ب ت (PDF)Radiation Protection and the Management of Radioactive Waste in the Oil and Gas Industry. International Atomic Energy Agency. 2003. pp. 39–40. Archived from the original. You must specify the date the archive was made using the |archivedate= parameter. http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/Pub1171_web.pdf. Retrieved on 20 May 2012. "Beta emitters, including 3H and 14C, may be used when it is feasible to use sampling techniques to detect the presence of the radiotracer, or when changes in activity concentration can be used as indicators of the properties of interest in the system. Gamma emitters, such as 46Sc, 140La, 56Mn, 24Na, 124Sb, 192Ir, 99Tcm, 131I, 110Agm, 41Ar and 133Xe are used extensively because of the ease with which they can be identified and measured. ... In order to aid the detection of any spillage of solutions of the 'soft' beta emitters, they are sometimes spiked with a short half-life gamma emitter such as 82Br" 
  47. ^ أ ب Jack E. Whitten, Steven R. Courtemanche, Andrea R. Jones, Richard E. Penrod, and David B. Fogl (Division of Industrial and Medical Nuclear Safety, Office of Nuclear Material Safety and Safeguards) (June 2000). "Consolidated Guidance About Materials Licenses: Program-Specific Guidance About Well Logging, Tracer, and Field Flood Study Licenses (NUREG-1556, Volume 14)". US Nuclear Regulatory Commission. Retrieved 19 April 2012. labeled Frac Sand...Sc-46, Br-82, Ag-110m, Sb-124, Ir-192CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  48. ^ أ ب Bennet, Les; et al. "The Source for Hydraulic Fracture Characterization" (PDF). Oilfield Review (Winter 2005/2006): 42–57. Retrieved 30 September 2012.
  49. ^ Seale, Rocky (July–August 2007). "Open hole completion systems enables multi-stage fracturing and stimulation along horizontal wellbores" (PDF). Drilling Contractor (Fracturing stimulation ed.). Retrieved 1 October 2009.
  50. ^ "Completion Technologies". EERC. Retrieved 30 September 2012.
  51. ^ Mooney, Chris (2011). "The Truth About Fracking". Scientific American. 305 (5): 80–85. Bibcode:2011SciAm.305d..80M. doi:10.1038/scientificamerican1111-80.
  52. ^ Banks, David; Odling, N. E.; Skarphagen, H.; Rohr-Torp, E. (May 1996). "Permeability and stress in crystalline rocks". Terra Nova. 8 (3): 223–235. doi:10.1111/j.1365-3121.1996.tb00751.x.
  53. ^ Brown, Edwin Thomas (2007) [2003]. Block Caving Geomechanics (2nd ed.). Indooroopilly, Queensland: Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre, UQ. ISBN 978-0-9803622-0-6. Retrieved 14 May 2012.
  54. ^ Frank, U.; Barkley, N. (February 1995). "Soil Remediation: Application of Innovative and Standard Technologies". Journal of Hazardous Materials. 40 (2): 191–201. doi:10.1016/0304-3894(94)00069-S. ISSN 0304-3894. |contribution= ignored (help) (يتطلب اشتراك)
  55. ^ Bell, Frederic Gladstone (2004). Engineering Geology and Construction. Taylor & Francis. p. 670. ISBN 9780415259392.
  56. ^ Aamodt, R. Lee; Kuriyagawa, Michio (1983). "Measurement of Instantaneous Shut-In Pressure in Crystalline Rock". Hydraulic fracturing stress measurements. National Academies. p. 139.
  57. ^ "Geothermal Technologies Program: How an Enhanced Geothermal System Works". eere.energy.gov. 16 February 2011. Retrieved 2 November 2011.
  58. ^ Miller, Bruce G. (2005). Coal Energy Systems. Sustainable World Series. Academic Press. p. 380. ISBN 9780124974517.
  59. ^ Dews, Fred. "The economic benefits of fracking". Brookings (in الإنجليزية). Retrieved 21 November 2017.
  60. ^ Phillips. K. (2012). What is the True Cost of Hydraulic Fracturing? Incorporating Negative Externalities into the Cost of America’s Latest Energy Alternative. Journal of Environmental Sciences Program. 2,1st Edition, Appalachian State University, Boone, NC
  61. ^ "Wall Street Tells Frackers to Stop Counting Barrels, Start Making Profits". www.wsj.com. Wall Street Journal. Retrieved 2 May 2018.
  62. ^ Berman, Art. "Shale Gas Is Not A Revolution". forbes.com. Forbes. Retrieved 2 May 2018.
  63. ^ أ ب ت Naima Farah (September 2016). "Fracking and Land Productivity: Effects of Hydraulic Fracturing on Agriculture" (PDF). Washington, D.C.: Annual Meeting of the International Water and Resource Economics Consortium.
  64. ^ Howarth, Robert W.; Ingraffea, Anthony; Engelder, Terry (2011-09). "Should fracking stop?". Nature. 477 (7364): 271–275. doi:10.1038/477271a. ISSN 0028-0836. Check date values in: |date= (help)
  65. ^ أ ب ت ث Kibble, A.; Cabianca, T.; Daraktchieva, Z.; Gooding, T.; Smithard, J.; Kowalczyk, G.; McColl, N. P.; Singh, M.; et al. (June 2014) (PDF). Review of the Potential Public Health Impacts of Exposures to Chemical and Radioactive Pollutants as a Result of the Shale Gas Extraction Process. Public Health England. PHE-CRCE-009. ISBN 978-0-85951-752-2. Archived from the original. You must specify the date the archive was made using the |archivedate= parameter. https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/332837/PHE-CRCE-009_3-7-14.pdf. 
  66. ^ أ ب ت ث ج Broomfield, Mark (10 August 2012) (PDF). Support to the identification of potential risks for the environment and human health arising from hydrocarbons operations involving hydraulic fracturing in Europe. European Commission. pp. vi–xvi. ED57281. Archived from the original. You must specify the date the archive was made using the |archivedate= parameter. http://ec.europa.eu/environment/integration/energy/pdf/fracking%20study.pdf. Retrieved on 29 September 2014. 
  67. ^ "EU Commission minimum principles for the exploration and production of hydrocarbons (such as shale gas) using high-volume hydraulic fracturing". EUR LEX. 2014-02-08. Retrieved November 2014. Check date values in: |accessdate= (help)
  68. ^ "Energy and environment". EUR LEX.
  69. ^ Lauver LS (August 2012). "Environmental health advocacy: an overview of natural gas drilling in northeast Pennsylvania and implications for pediatric nursing". J Pediatr Nurs. 27 (4): 383–9. doi:10.1016/j.pedn.2011.07.012. PMID 22703686.
  70. ^ Elaine, Hill; Lala, Ma (1 May 2017). "Shale Gas Development and Drinking Water Quality". American Economic Review (in الإنجليزية). 107 (5): 522–525. doi:10.1257/aer.p20171133. ISSN 0002-8282. PMC 5804812. PMID 29430021.
  71. ^ "Fatalities among oil and gas extraction workers -- United States, 2003-2006". 2008. doi:10.1037/e458082008-002. Cite journal requires |journal= (help)
  72. ^ McDonald, J. C.; McDonald, A. D.; Hughes, J. M.; Rando, R. J.; Weill, H. (2005-02-22). "Mortality from Lung and Kidney Disease in a Cohort of North American Industrial Sand Workers: An Update". The Annals of Occupational Hygiene. 49 (5): 367–73. doi:10.1093/annhyg/mei001. ISSN 1475-3162. PMID 15728107.
  73. ^ أ ب "OSHA/NIOSH Hazard Alert: Worker Exposure to Silica During Hydraulic Fracturing". June 2012. Cite has empty unknown parameter: |dead-url= (help)
  74. ^ أ ب "Office of radiation and indoor air: Program description". 1993-06-01. Cite journal requires |journal= (help)
  75. ^ Environmental Protection Agency (EPA), Springer-Verlag, http://dx.doi.org/10.1007/springerreference_32156, retrieved on 2018-12-02 
  76. ^ "Air Quality" (PDF). DECC. Archived from the original (PDF) on 23 March 2014. Unknown parameter |deadurl= ignored (help)
  77. ^ Abdalla, Charles W.; Drohan, Joy R. (2010) (PDF). Water Withdrawals for Development of Marcellus Shale Gas in Pennsylvania. Introduction to Pennsylvania’s Water Resources. The Pennsylvania State University. Archived from the original. You must specify the date the archive was made using the |archivedate= parameter. http://pubs.cas.psu.edu/FreePubs/pdfs/ua460.pdf. Retrieved on 16 September 2012. "Hydrofracturing a horizontal Marcellus well may use 4 to 8 million gallons of water, typically within about 1 week. However, based on experiences in other major U.S. shale gas fields, some Marcellus wells may need to be hydrofractured several times over their productive life (typically five to twenty years or more)" 
  78. ^ Faucon, Benoît (17 September 2012). "Shale-Gas Boom Hits Eastern Europe". WSJ.com. Retrieved 17 September 2012.
  79. ^ "New Research of Surface Spills in Fracking Industry". Professional Safety. 58 (9): 18. 2013.
  80. ^ Logan, Jeffrey (2012) (PDF). Natural Gas and the Transformation of the U.S. Energy Sector: Electricity. Joint Institute for Strategic Energy Analysis. Archived from the original. You must specify the date the archive was made using the |archivedate= parameter. http://www.nrel.gov/docs/fy13osti/55538.pdf. Retrieved on 27 March 2013. 
  81. ^ Köster, Vera. "What is Shale Gas? How Does Fracking Work?". www.chemistryviews.org. Retrieved 4 December 2014.
  82. ^ Moran, Matthew D. (8 January 2015). "Habitat Loss and Modification Due to Gas Development in the Fayetteville Shale". Environmental Management. 55 (6): 1276–1284. doi:10.1007/s00267-014-0440-6. PMID 25566834.
  83. ^ Moran, Matthew D (2017). "Land-use and ecosystem services costs of unconventional US oil and gas development". Frontiers in Ecology and the Environment. 15 (5): 237–242. doi:10.1002/fee.1492.
  84. ^ Frederick J. Herrmann, Federal Railroad Administration, letter to American Petroleum Institute, 17 July 2013, p.4.
  85. ^ Fitzpatrick, Jessica &, Petersen, Mark. "Induced Earthquakes Raise Chances of Damaging Shaking in 2016". USGS. USGS. Retrieved 17 December 2016.
  86. ^ Zoback, Mark; Kitasei, Saya; Copithorne, Brad (July 2010) (PDF). Addressing the Environmental Risks from Shale Gas Development. Worldwatch Institute. p. 9. Archived from the original. You must specify the date the archive was made using the |archivedate= parameter. http://www.worldwatch.org/files/pdf/Hydraulic%20Fracturing%20Paper.pdf. Retrieved on 24 May 2012. 
  87. ^ Begley, Sharon; McAllister, Edward (12 July 2013). "News in Science: Earthquakes may trigger fracking tremors". ABC Science. Reuters. Retrieved 17 December 2013.
  88. ^ "Fracking tests near Blackpool 'likely cause' of tremors". BBC News. 2 November 2011. Retrieved 22 February 2012.
  89. ^ Ellsworth, W. L. (2013). "Injection-Induced Earthquakes". Science. 341 (6142): 1225942. CiteSeerX 10.1.1.460.5560. doi:10.1126/science.1225942. PMID 23846903.
  90. ^ Thanks To Fracking, Earthquake Hazards In Parts Of Oklahoma Now Comparable To California, James Conca, Forbes, Sep 7, 2016
  91. ^ Egan, Matt &, Wattles, Jackie (3 September 2016). "Oklahoma orders shutdown of 37 wells after earthquake". CNN. CNN Money. Retrieved 17 December 2016.
  92. ^ Managing the seismic risk posed by wastewater disposal, Earth Magazine, 57:38–43 (2012), M. D. Zoback. Retrieved 31 December 2014.
  93. ^ Osborn, S. G.; Vengosh, A.; Warner, N. R.; Jackson, R. B. (2011-05-09). "Methane contamination of drinking water accompanying gas-well drilling and hydraulic fracturing". Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (20): 8172–8176. doi:10.1073/pnas.1100682108. ISSN 0027-8424.
  94. ^ Roberts JS Testimony of J.Scott Roberts, Deputy Secretary for Mineral Resources Management, Department of Environmental Protection (Pennsylvania) May 20, 2010.
  95. ^ "EIA publications directory 1994". 1995-07-20. Cite journal requires |journal= (help)

خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "AutoZV-10" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "AutoZV-14" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "AutoZV-2" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "AutoZV-25" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "AutoZV-27" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "AutoZV-3" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "AutoZV-38" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "AutoZV-4" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "AutoZV-9" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "BakewellSally" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "bloomberg260213" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "Bloomberg 11.01.2012" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "BW 04Jan2012" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "BW 19.01.2012" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "COGCC" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "Deller" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "DetrowScott" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "Economides" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "ECStimTech" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "EU" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "Geosoc yield" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "HassBenjamin" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "gri" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "guardian010313" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "indepth" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "Mader" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "Montgomery" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "moore" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "Negro" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "nge070812" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "nolon" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "NYT Docs" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "NYT lobbying docs" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "PalmerMike" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "petrowiki" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "PhillyInq001" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "Promised Land" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "progressive" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "psyops" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "reuters180213" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "shooters" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "SoraghanMike" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "SoraghanMike02" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "SPE-20" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.
خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "Urbina 03Mar2011" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.

خطأ استشهاد: الوسم <ref> ذو الاسم "UT Study" المُعرّف في <references> غير مستخدم في النص السابق.

قراءات إضافية