كيف استُخدم التكسير الهيدروليكي بأمان وموثوقية لأكثر من 60 سنةً

كيفية عمله

في الخزانات غير التقليدية مثل خزانات غاز الصخري، يوجد النفط والغاز الطبيعي في تجاويف صغيرة جدًا، أدق من عرض شعرة الإنسان بنحو 2000 مرة. التكسير الهيدروليكي هو عملية ضخ مزيج أغلبه من المياه (لعمل كسور صغيرة في الصخر) والرمل (لدعم فتح الشقوق) لإطلاق النفط أو الغاز الطبيعي المطمور لتمكين تدفقه إلى حفرة البئر. ولكن قبل أن تتم هذه العملية، يجب بناء بئر بطبقات متعددة من الغلاف الفولاذي والإسمنت من أجل عزل السوائل في البئر عن التشكيلات الأخرى، بما في ذلك تلك التي تحتوي على مصادر المياه الجوفية. هذه ليست مجرد ممارسة تشغيل سليم، ولكن أيضًا متطلبات تنظيمية قياسية.

يتكون سائل التكسير الهيدروليكي عادةً من حوالي 98 إلى 99.5 في المائة من المياه والرمل و0.5 إلى 2 في المائة من الإضافات الكيميائية.

معظم المكونات الكيميائية التي تشكّل إضافات سائل التكسير يمكن العثور عليها في عناصر منزلية معروفة أو في الأطعمة والمشروبات التي تستهلكها. وتُستخدم المواد الكيميائية في سائل التكسير الهيدروليكي للحد من الاحتكاك وحماية تشكيل الصخور، وكذلك لمنع تكون القشور وتراكم الطحالب، مما يجعل عملية التكسير الهيدروليكي أكثر أمانًا وأكثر كفاءة.

معالجة مخاوف أصحاب المصلحة

جميع العمليات الصناعية تنطوي على مخاطر، والتنقيب عن النفط والغاز غير التقليديين ليس مختلفًا. نُدرك أن أصحاب المصلحة يشعرون بالقلق إزاء هذه المخاطر، بما في ذلك تلك المتعلقة بسوائل التكسير الهيدروليكي ومياه الفضلات والتبطين الأنبوبي للبئر والمياه الجوفية وحركة المركبات والانبعاثات الجوية والآثار الأخرى ذات الصلة. تلك المخاوف مهمة للغاية، ونعلم أنه يجب علينا أن نتجاوب معها في كل مجتمع نعمل فيه وأن نتواصل مع المجتمعات المحلية لضمان فعالية استجاباتنا.

تحلل إكسونموبيل كل عملية مهمة تتعهد بها الشركة من خلال نظام إدارة سلامة العمليات (OIMS). إنّ تطبيق نظام OIMS يتطلب منا تحديد الآثار المحتملة للسلامة والبيئة والمجتمع وكذلك تنفيذ إجراءات وعمليات للتخفيف من حدة المخاطر. نحن في شركة XTO Energy Inc ننفذ نظام OIMS بكل دقة في الوقت الذي ننفذ فيه استراتيجيتنا القائمة على المخاطر والمركزة والمدروسة.

تسترشد أنشطة تطوير وإنتاج الغاز الصخري التي تنتجه إكسونموبيل بالسياسات المجرّبة والإرشادات والممارسات الصناعية، فضلاً عن أكثر من 60 سنةً من الخبرة في التكسير الهيدروليكي. ونحن نعمل مع حكومات الولايات والكيانات متعددة الدول لمعالجة المخاوف ووضع أُطر تنظيمية فعالة وتنفيذ توافق الآراء في المجال بشأن ممارسات الإدارة السليمة.

ومن العناصر الحيوية لبناء الثقة المجتمعية شفافية العمليات. نحن ندعم الكشف عن المكونات المستخدمة في سوائل التكسير الهيدروليكي، بما في ذلك الأساس الخاص بالموقع. وفي الولايات المتحدة، يظهر الإفصاح علنًا ويمكن الوصول إليه المتاح على الموقع الإلكتروني FracFocus.org، وهو جهد بين مجلس حماية المياه الجوفية ولجنة الاتفاق المشترك بين النفط والغاز. قدمت إكسونموبيل وغيرها من الشركات العاملة في المجال بيانات عن أكثر من 120000 بئر في أبريل 2011. وفي كندا، يمكن للجمهور الوصول إلى FracFocus.ca لعمليات الكشف عن الصناعة وngsfacts.org لعمليات الكشف في أوروبا.

استخدام المياه في التكسير الهيدروليكي

إدارة استخدام المياه جانب مهم من عمليات التكسير الهيدروليكي. يختلف استخدام المياه في الحوض بسبب الخصائص الجيولوجية وخصائص الخزان والاستفادة المثلي من تصاميم الحفر والإنجاز. على سبيل المثال، يتطلب بئر حوض ويليستون في داكوتا الشمالية حوالي 6 ملايين جالون من الماء للتكسير الهيدروليكي، في حين يتطلب بئر العصر البرمي في غرب تكساس حوالي 15 مليون جالون.

تستخدم شركة XTO Energy, Inc مزيجًا من المياه العذبة وقليلة الملوحة والمعاد تدويرها لأنشطة التكسير الهيدروليكي. عندما تكون الظروف مواتية، فإن إعادة تدوير المياه يمكن أن تقلل من تكلفة عمليات التكسير الهيدروليكي ويمكنها الحفاظ على موارد المياه للمجتمع المحيط والبيئة.  لهذا السبب، تبذل شركة XTO قصارى جهدها لإعادة تدوير المياه حيثما تسنى ذلك. على سبيل المثال، بدأت شركة XTO لأول مرة في إعادة تدوير المياه في حوض العصر البرمي لدعم عملياتها الصخرية الحجرية وولف كامب في 2012 في مقاطعة إيدي، نيو مكسيكو. بلغت برامج إعادة التدوير الأخرى ذروتها في نهاية المطاف لتصل لنحو 40000 برميل في اليوم الواحد في تطوير LHS Ranch في حوض ميدلاند.  بالمضي قدمًا، وإذ نخطط لتوسيع نطاق التنمية في حوض ديلاوير، نتابع برنامج إعادة التدوير في الربع السنوي الرابع لعام 2017 لاستخدام ما يصل إلى 30000 برميل في اليوم من المياه المعاد تدويرها لدعم عمليات التكسير الهيدروليكي. في Marcellus Shale بولاية بنسلفانيا، عالج برنامج شركة XTO لإعادة تدوير المياه 87 في المائة من المياه المنتجة للتكسير الهيدروليكي وأعاد استخدامها.  تعتمد ملاءمة برنامج إعادة التدوير وجدواه على العوامل التالية: توافر المياه المحلية، والجودة، والقرب؛ وجودة المياه المنتجة وملاءمتها لتصميمات التكسير الهيدروليكي؛ والتكلفة، وتوافر البنية التحتية، وخطط التنمية المستقبلية؛ وتوافر بدائل الحقن بالماء وقربها؛ والقوانين واللوائح المحلية.

تشارك إكسونموبيل بنشاط في أبحاث المياه والتعاون بشأنها. تُجري إكسونموبيل أبحاثها الخاصة ولديها فريق من المهندسين والعلماء في العلوم الطبية الحيوية وأبحاثها التحضيرية التابعة لشركة إكسونموبيل الذين يقيّمون دوريًا الفرص الناشئة لإدارة المياه.  بالتعاون مع مكتب جامعة تكساس للجيولوجيا الاقتصادية، دعمت إكسونموبيل أيضًا تقييمًا لاتجاهات المياه المرتبطة بالانتقال من إنتاج النفط التقليدي إلى غير التقليدي في حوض العصر البرمي. بالإضافة إلى ذلك، تشارك إكسونموبيل في مختلف مبادرات إدارة المياه التي تقودها الدوائر الصناعية، بما في ذلك مبادرة مياه الطاقة، وهي جهد تعاوني لصناعة النفط والغاز الطبيعي في الولايات المتحدة الأمريكية لدراسة إدارة استخدام المياه في دورة الحياة ووصفها وتحسينها في التنقيب عن النفط غير التقليدي والغاز الطبيعي والإنتاج.