التكسير الهيدروليكي، وهو مصطلح مشتق من المصطلح الفني التكسير الهيدروليكي، هو عملية تُستخدم في صناعة النفط والغاز الطبيعي لإطلاق الهيدروكربونات المحصورة في المناطق تحت الأرض. ومع تزايد الاعتماد على التكنولوجيا في توليد الطاقة اليوم، أصبحت هذه العملية محط قلق بسبب تأثيراتها على البيئة. ستمنحك دورة "تقنيات إنتاج النفط والغاز" التي تقدمها الأكاديمية البريطانية للتدريب والتطوير فهماً أفضل لتقنيات إنتاج النفط والغاز وكذلك عمليات التكسير الهيدروليكي.
يقدم هذا المقال فهماً للتكسير الهيدروليكي، وتأثيراته البيئية، بالإضافة إلى استخداماته وتداعياته.
ما هو التكسير الهيدروليكي؟ "التكسير الهيدروليكي هو تقنية تهدف لاستخراج موارد النفط والغاز المحصورة في تكوينات الصخور العميقة." ويشار إليه أيضاً بالتكسير أو حفر النفط باستخدام التكسير الهيدروليكي، تتضمن العملية استخدام الماء مع الرمال والمواد الكيميائية ويتم حقنها تحت ضغط عالٍ. هذا يولّد شقوقاً في سطح الصخور حيث يتم حبس الهيدروكربونات لتحريرها من أجل الإنتاج. يُستخدم التكسير للوصول إلى النفط والغاز الطبيعي خاصة حيث لا يمكن للتكنولوجيا التقليدية للحفر اختراق الصخور.
كيف يعمل التكسير الهيدروليكي؟ تبدأ عملية التكسير الهيدروليكي بعد حفر بئر إلى عمق التكوين المطلوب في سطح الأرض. عندما يصل الحفر إلى العمق المقترح، يتم إدخال غلاف فولاذي في البئر لتجنب تلوث مصادر المياه. ثم يتم حقن محلول سائل عالي الضغط يُعرف بسائل التكسير في البئر. يتكون هذا السائل من الماء والرمل ومواد كيميائية التي بفضل الضغط والحرارة تحدث شقوقًا في الصخور المحيطة.
تساعد عملية التكسير في تدفق النفط أو الغاز المحصور داخل الصخور صعوداً عبر البئر. تُعد الإضافة من الرمل إلى الخليط أمرًا بالغ الأهمية لأنها تحافظ على المسامية في الشقوق للسماح بتدفق الهيدروكربونات باستمرار. يتم استخدام التكسير الهيدروليكي في الحالات التي يتم فيها عرقلة حركة النفط أو الغاز بسبب كثافة التكوين، لذلك تُعتبر هذه التقنية مهمة في استكشاف مصادر الطاقة.
تاريخ التكسير الهيدروليكي التكسير ليس عملية جديدة؛ في الواقع، كان قيد الاستخدام لعدة عقود. تم تطوير هذه التكنولوجيا في أوائل الأربعينيات في الولايات المتحدة، في المقام الأول بهدف زيادة إنتاج آبار النفط. ومع ذلك، لم يُمارس التكسير الهيدروليكي كطريقة منتظمة حتى أوائل العقد الأول من القرن 21 بسبب التقدم التكنولوجي في الحفر الأفقي، وبدأت ممارسته في الدول التي تحتوي على العديد من التكوينات الصخرية مثل أمريكا الشمالية.
التأثيرات البيئية للتكسير الهيدروليكي يتم مناقشة التكسير الهيدروليكي على نطاق واسع اليوم بسبب تأثيراته المثيرة للجدل على البيئة. هناك العديد من القلق حول كيفية تأثير العملية على البيئة: استخدام المياه: تستخدم عملية التكسير كميات كبيرة من المياه، قد تصل إلى ملايين الجالونات لكل بئر. وقد تسببت هذه الكميات في قلق في المناطق التي تعاني من نقص في المياه. الاستخدام المفرط للمياه ضار بالمصادر المائية الطبيعية ويؤثر على النظام البيئي البشري والطبيعي.
التلوث الكيميائي: يتم استخدام سائل التكسير خلال العملية، وهو محلول يحتوي على العديد من المواد الكيميائية وبعضها سام. حتى الآن، يتعين على الشركات التأكد من أن المواد الكيميائية لا تلوث المياه الجوفية، لكن الأخطاء يمكن أن تحدث، مما يؤدي إلى تلوث إمدادات المياه.
الزلازل: لقد لوحظ أن التكسير الهيدروليكي يزيد من الأنشطة الأرضية التي تسبب الزلازل الصغيرة، خاصة في المناطق التي تشهد مستويات عالية من نشاط التكسير. تحدث هذه الزلازل بسبب التغيرات في الضغط في الآبار تحت الأرض وحقن مياه الصرف في الأرض مما قد يعطل خطوط الصدع.
تلوث الهواء: إن استخراج وإنتاج النفط والغاز يصدر مواد ملوثة في الغلاف الجوي مثل الميثان، وهو غاز دفيئة. أولاً، تنبع انبعاثات الميثان من التسربات التي تلعب دوراً في تأثيرات تغير المناخ، بالإضافة إلى الآثار السلبية العامة للتكسير الهيدروليكي.
ما هو التكسير الهيدروليكي؟ يعتبر التكسير الهيدروليكي أساسًا تطبيقًا لاستخراج النفط والغاز من المصادر غير التقليدية بما في ذلك التكوينات الصخرية. ويساعد في الحصول على الموارد البترولية التي لا يمكن الوصول إليها بسهولة بطرق أخرى. بما أنه يمهد الطريق لاستخراج الهيدروكربونات المحصورة في الصخور الكثيفة، يمكن اعتبار التكسير الهيدروليكي واحدة من التقنيات الرئيسية في صناعة الطاقة الحالية.
ماذا يحتوي سائل التكسير؟ يتكون سائل التكسير المستخدم في عملية التكسير الهيدروليكي عادةً من: الماء: يحتوي على حوالي 90٪ من الماء الذي يوفر القوة اللازمة لتسبب شقوق في الصخور. الرمل: يتم دمج جزيئات الرمل في العملية للحفاظ على فتح الشقوق للسماح بتدفق النفط أو الغاز إلى البئر. المواد الكيميائية: تشكل 1-2٪ من الخليط وتشمل المواد الكيميائية التي تقلل الاحتكاك، وتعيق نمو البكتيريا، وتحمي البئر من التآكل. بينما يمكن أن تكون بعض هذه المواد الكيميائية سامة، فقد أثارت هذه النقطة الكثير من الجدل حول التكسير الهيدروليكي.
عملية التكسير الهيدروليكي في إنتاج النفط والغاز في صناعة النفط والغاز، يُعتبر التكسير الهيدروليكي تقنية واسعة الاستخدام لتعزيز الإنتاج. من خلال كسر الطبقات الصخرية الكثيفة، يسمح التكسير بالوصول إلى الموارد التي لا يمكن الوصول إليها بطرق أخرى. لقد غيّرت تقنية التكسير الهيدروليكي بعض الحقول في مناطق غنية بالاحتياطيات الصخرية إلى منتجين كبار للنفط والغاز، مثل حوض بيرميان في تكساس وتشكيل مارسيليوس في بنسلفانيا.
في الختام، لقد أدى التكسير الهيدروليكي إلى تقدم مهم في استخدام صناعة النفط والغاز، على الرغم من أنه لا يزال موضوع نقاش حاد. من الممكن أن تتعرف بشكل أكبر على عملية التكسير الهيدروليكي والأسباب التي تجعله مثار جدل، مما يساعد في اتخاذ قرارات معقولة بشأن إنتاج الطاقة وحماية البيئة. على الرغم من اعترافنا بالتأثيرات السلبية لعملية التكسير، قد يكون إدخال تقنيات محايدة لتلك التأثيرات هو الحل للحفاظ على الطاقة مع تبني الابتكار الصديق للبيئة.
الأسئلة الشائعة لماذا يعتبر التكسير الهيدروليكي ضارًا؟ تم مناقشة استخدام التكسير الهيدروليكي بسبب تأثيراته على البيئة مثل تلوث المياه، وتلوث الهواء، ووقوع الزلازل.
ما هو التكسير الهيدروليكي ولماذا هو مثير للجدل؟ التكسير الهيدروليكي، المعروف أيضًا بالتكسير، هو طريقة لاستخراج النفط والغاز من الطبقات الصخرية الكثيفة. إنه مثير للجدل بسبب المشاكل المرتبطة بزيادة استهلاك المياه، والتلوث الكيميائي، وآثار بيئية أخرى.
أين يُستخدم التكسير الهيدروليكي؟ يتم التكسير الهيدروليكي بشكل رئيسي في المناطق التي تحتوي على ترسبات كبيرة من الصخور الطينية بما في ذلك الولايات المتحدة وكندا وبعض أجزاء أوروبا.
ما هو معنى التكسير الهيدروليكي؟ التكسير الهيدروليكي أو التكسير هو استخدام المياه عالية الضغط لاختراق الصخور للوصول إلى النفط والغاز.