Гидравлический разрыв пласта

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Гидроразры́в пласта́ (ГРП, фрекинг) — один из методов интенсификации работы нефтяных и газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин. Метод заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте для обеспечения притока добываемого флюида (газ, вода, конденсат, нефть либо их смесь) к забою скважины.

После проведения ГРП дебит скважины, как правило, резко возрастает. Метод позволяет «оживить» простаивающие скважины, на которых добыча нефти или газа традиционными способами уже невозможна или малорентабельна. Кроме того, в настоящее время метод применяется для разработки новых нефтяных пластов, извлечение нефти из которых традиционными способами нерентабельно ввиду низких получаемых дебитов. Также применяется для добычи сланцевого газа и газа уплотненных песчаников.

Обычно на проведении ГРП и других методов интенсификации нефтедобычи специализируются сервисные нефтяные компании (Halliburton, Schlumberger, Baker Hughes, МеКаМинефть, Trican Well Service Ltd. и др.).

Технология[править | править вики-текст]

Технология осуществления ГРП при добыче нефти включает в себя закачку в скважину с помощью мощных насосных станций жидкости разрыва (гель, в некоторых случаях вода, либо кислота при кислотных ГРП) при давлениях выше давления разрыва нефтеносного пласта. Для поддержания трещины в открытом состоянии, как правило в терригенных коллекторах используется расклинивающий агент — проппант, в карбонатных — кислота, которая разъедает стенки созданной трещины. Однако и в карбонатных коллекторах может быть использован проппант.

При добыче нетрадиционного газа ГРП позволяет соединить поры плотных пород и обеспечить возможность высвобождения природного газа. Во время проведения гидроразрыва в скважину закачивается специальная смесь. Обычно она на 99 % состоит из воды и песка (либо пропанта), и лишь на 1 % — из химических реагентов. Состав химических веществ открыт. Среди них, например, гелирующий агент, как правило, природного происхождения, например гуаровая камедь (более 50 % от состава хим. реагентов), ингибитор коррозии (только при кислотных ГРП), понизители трения, стабилизаторы глин, химическое соединение, сшивающее линейные полимеры, ингибитор образования отложений, деэмульгатор, разжижитель, биоцид (химреагент для разрушения водных бактерий), загуститель.[1]

Для того, чтобы не допустить утечки жидкости для ГРП из скважины в почву или подземные воды, крупные сервисные компании применяют различные способы изоляции пластов, такие как многоколонные конструкции скважин и использование сверхпрочных материалов в процессе цементирования.

Проблематика[править | править вики-текст]

Возможны ситуации, при которых гидроразрыв пласта приводит к ожидаемому результату — интенсификации дебита скважины — однако вместе с этим происходит поступление в скважину не только нефти, но и сопутствующих вод (например при непредвиденном нарушении герметичности близлежащего коллектора с водой), что приводит к скачку уровня обводненности скважины и может свести на нет положительный эффект данной операции.

История[править | править вики-текст]

Проведение первого в мире ГРП приписывается компании Halliburton, выполнившей его в США в 1947 году. В качестве жидкости разрыва в тот момент использовалась техническая вода, в качестве расклинивающего агента — речной песок. Позже проводились ГРП и в СССР, разработчиками теоретической основы явились советские учёные Христианович С. А., Желтов Ю. П. (1953 год), также оказавшими значительное влияние на развитие ГРП в мире.

Впервые в мире гидроразрыв угольного пласта (для добычи метана из угольных пластов) был произведён в 1954 году в Донбассе[2].

ГРП используют также для добычи газа уплотненных песчаников, а также сланцевого газа и нефти (многостадийный ГРП в протяженных горизонтальных скважинах).

Сегодня метод ГРП довольно часто применяется как государственными, так и частными добывающими компаниями как метод интенсификации добычи нефти и газа.

Использование ГРП в России[править | править вики-текст]

Частные нефтяные компании «ЮКОС» и «Сибнефть» использовали на своих месторождениях метод ГРП. Ряд журналистов и экспертов тогда утверждали, что этот метод добычи нефти является варварским и приводит к разграблению месторождений. Аналогичные критические утверждения делал президент «Роснефти» Сергей Богданчиков[3].

В то же время, «Роснефть» широко применяла метод ГРП, по состоянию на 2009—2010 год «Роснефть» оставаясь в числе крупнейших клиентов нефтесервисной компании Schlumberger, специализирующейся на проведении гидроразрывов. В начале ноября 2006 на Приобском нефтяном месторождении, эксплуатируемом ООО «РН-Юганскнефтегаз» (дочернее предприятие государственной компании «Роснефть», получившей контроль над основным активом «ЮКОСа» — «Юганскнефтегазом»), при участии специалистов компании Newco Well Service был произведён крупнейший в России гидроразрыв нефтяного пласта. В пласт было закачано 864 тонны расклинивающего агента (пропанта). Операция велась семь часов и транслировалась в прямом эфире через интернет в офис «Юганскнефтегаза»[4]. В настоящее время в компании Роснефть делается более 2 тысяч операций по ГРП в год, абсолютное большинство новых скважин вводится в действие с гидравлическим разрывом пласта[5][6].

Критика в фильмах и другом искусстве[править | править вики-текст]

Низкобюджетный фильм «Газовая страна» (англ. Gasland) Джоша Фокса[en], заявленный как независимое документальное исследование (несмотря на вероятное финансирование Газпромом[7] и сокрытие некоторых фактов, опровергающих обвинения фильма[8][9]), освещает целый ряд экологических проблем, связанных с использованием гидроразрыва пласта. По мнению создателя фильма, гидравлический разрыв пласта привёл к появлению в воде из артезианской скважины метана и множества примесей, вредных для человека, включая бензол, толуол, этилбензол и ксилолы.[10][неавторитетный источник?] Для каждой операции гидроразрыва пласта используется от 80 до 300 тонн химикатов. Как описывается в фильме, в местах, где используется ГРП, вода становится непригодна для питья, люди чаще болеют, у животных выпадает шерсть, ухудшается качество воздуха.

Вскоре после выхода «Газовой страны» организация Energy in Depthу, лоббирующая интересы нефтяных и газовых компаний, выступила с критикой фильма. Авторы фильма, в свою очередь, опубликовали детальный ответ на критику Energy in Depthу[11][неавторитетный источник?] . Группа нефтяных и газовых компаний Independent Petroleum Association of America также выступила с критикой «Газовой страны» и выпустила собственный фильм, «Страна правды»[en] (англ. Truthland). В фильме «Страна правды» героиня из Пенсильвании рассказывает о своем путешествии по месторождениям газа, где используется технология ГРП, и общается с экологами, чиновниками, местными жителями и приходит к выводу, что утверждения, приведенные в фильме «Gasland», не отвечают действительности.[12][неавторитетный источник?]

Запреты на применение гидроразрыва[править | править вики-текст]

В 2011 году во Франции был принят закон о запрете гидравлического разрыва геологических пластов на территории страны в целях защиты окружающей среды[источник не указан 49 дней]. Аналогичное решение было принято в Болгарии и Италии[13]. В 2014 году Великобритания отменила запрет на добычу сланцевого газа методом гидроразрыва пласта, введённый после двух небольших землетрясений в 2011 году рядом с Блэкпулом, вызванных добычей сланцевого газа[14].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Chemical Use In Hydraulic Fracturing
  2. Метан как сырье
  3. Продано даже имя. Российские активы ЮКОСа ушли с молотка. Но это ещё не конец истории // SmartMoney, № 30 (71), 13 августа 2007
  4. На месторождении «Роснефти» в Югре произведён крупнейший в России гидроразрыв пласта
  5. Гидроразрыв пласта: методы добычи «Роснефти» остаются «колониальными» // rusnord.ru  (Проверено 11 июня 2010)
  6. Выступление президента нефтесервисной компании «Шлюбмерже» в Ханты-Мансийске // advis.ru  (Проверено 11 июня 2010)
  7. http://www.mercatorenergy.com/wp-content/uploads/2013/06/scan0005.pdf (2013)
  8. Department of Natural Resources, Colorado Oil and Gas Conservation Commission, Gasland Document, n.d., http://cogcc.state.co.us/library/GASLAND%20DOC.pdf
  9. http://heartland.org/sites/default/files/11-10-13_isaac_orr_on_fracking.pdf#page=23
  10. Gasland: A film by Josh Fox
  11. http://1trickpony.cachefly.net/gas/pdf/Affirming_Gasland_Sept_2010.pdf
  12. Dispatches from the real Gasland
  13. Франция запретила добывать сланцевый газ на своей территории // Политика // Новости | Neftegaz.RU
  14. Великобритания разрешит добычу сланцевого газа после трёх лет запрета

Ссылки[править | править вики-текст]