Dlaczego płyn do szczelinowania hydraulicznego zawiera chemikalia?

IzopropanolPłyn do szczelinowania hydraulicznego jest rodzajem ciekłej płuczki stosowanej w wiertnictwie w celu utworzenia lub powiększenia szczelin w skałach stanowiących złoże gazu ziemnego. Składa się przede wszystkim z wody, piasku i niewielkiego dodatku środków chemicznych. Chociaż główną rolą płynu szczelinującego, w odróżnieniu od klasycznej płuczki wiertniczej,  nie jest wynoszenie zwiercin, to zarówno płuczka jak i płyn szczelinujący zawierają odpowiednie chemikalia nadające specyficzne, żądane właściwości. Każdy dodawany związek pełni konkretną funkcję, np. zwiększanie lepkości, redukcja tarcia, dezynfekcja ścian odwiertu, zapobieganie korozji i inne.

Jakie chemikalia dodaje się do płynów szczelinujących? Poniżej typowy skład chemiczny:

  1. woda – ok. 95%
  2. piasek – 3-4,5%
  3. dodatki chemiczne – 0,5-2%, w tym:

  • kwas solny – pomaga rozpuszczać skałę i inicjować powstawanie szczelin
  • aldehyd glutarowy – eliminuje z wody bakterie, które powodują powstawanie związków wywołujących korozję
  • guma guar lub hydroksyetyloceluloza – pomaga utworzyć zawiesinę piasku poprzez zwiększenie lepkości wody
  • nadsiarczan amonu – opóźnia przejście płynu szczelinującego ze stanu „zżelowanego” (o dużej lepkości) do stanu bardziej płynnego (o mniejszej lepkości)
  • formamid – zapobiega korozji rur okładzinowych
  • sole boranowe – utrzymują stałą lepkość płynu szczelinującego wraz ze wzrostem temperatury
  • destylaty ropy naftowej – zmniejszają tarcie podczas przepływu płynu szczelinującego przez odwiert
  • kwas cytrynowy – zapobiega wytrącaniu się tlenków metali
  • chlorek potasu – wpływa korzystnie na stateczność ściany otworu wiertniczego zapobiegając oddziaływaniu na nią płynu szczelinującego
  • węglan sodu lub potasu – reguluje pH, pomaga utrzymywać skuteczność działania innych składników płynu szczelinującego, np. soli boranowych
  • glikol etylenowy – zapobiega tworzeniu się kamiennych osadów na ścianach rur okładzinowych
  • izopropanol – zmniejsza napięcie powierzchniowe płynu szczelinującego co ułatwia jego odbiór z odwiertu po zakończeniu szczelinowania

Źródła: Europagazniekonwencjonalny.pl oraz Energy in Depth.

Związki chemiczne dodawane do płynu szczelinującego mogą różnić się od powyższych, spełniają jednak podobne funkcje. Nie ma ustalonego na sztywno składu. Jest on zależny od konkretnych potrzeb i warunków lokalnych, np. od rodzaju skał.

Czy stosowanie chemikaliów w płynie szczelinującym jest aż tak groźne, aby sam procesz szczelinowania skał uznać za niebezpieczny dla środowiska? Moim zdaniem nie jest, tym bardziej, że ciekłe płuczki wiertnicze również zawierają podobne składniki i są bezproblemowo stosowane na całym świecie, także w Polsce. Nie tylko w wierceniach do złóż gazu niekonwencjonalnego, ale także gazu konwencjonalnego, ropy naftowej czy wód geotermalnych. O tym, w jaki sposób zabezpiecza się zasoby wody pitnej, napisałem w poprzednim wpisie Ochrona wód podziemnych w trakcie szczelinowania hydraulicznego.

Posted on 17 Maj 2011, in Chemikalia a gaz łupkowy and tagged , , , . Bookmark the permalink. 17 komentarzy.

  1. Twoim zdaniem nie są groźne. Zdaniem chemików opracowujących karty charakterystyki groźne jednak są (R22, R23/25, R34, R50). Czy na tyle aby zakazać frakturingu? Niekoniecznie. Ale na tyle, by mieć swiadomość co grozi ludziom gdy płyn do frakturingu przedostanie się do warstwy wodonośnej (a sam przyznajesz, że nie jest to do końca niemożliwe i taie przypadki miały miejsce).

    • Nigdzie nie napisałem, że nie są groźne. Takie porównanie: benzyna jest toksyczna i rakotwórcza, może rozlać się na drogę i skazić grunt oraz wody powierzchniowe. Chyba wszyscy zdajemy sobie sprawę z tych zagrożeń, a jednak powszechnie używamy paliw ropopochodnych. Pomimo tego, że zdarzały się już nie jeden raz wypadki autocystern czy wycieki ropy naftowej z tankowców.

  2. autor blogu nie odpowie na ten komentarz oraz inne bo jest nastawiony na wytłumaczenie ze czarne jest białe – czyli: związki są silnie toksyczne, metoda wydobywania stanowi zagrożenie a blog napisany pod lobby – każdy myślący człowiek wie, że jedynie opracowanie i wdrażanie metod ekologicznych i nienaruszających ekosystemu ma sens, reszta to czysty perfidny biznes, dziękuję za uwagę.

    • cyt.:
      „każdy myślący człowiek wie, że jedynie opracowanie i wdrażanie metod ekologicznych i nienaruszających ekosystemu ma sens, reszta to czysty perfidny biznes, dziękuję za uwagę.”

      Rozumiem, że w ramach przechodzenia od słów do czynów wyrzuciłeś swój komputer, za pomocą którego napisałeś powyższy komentarz? W końcu zrobiony jest m.in. z tworzywa sztucznego wytworzonego z produktów destylacji ropy naftowej. Z pewnością zdajesz sobie sprawę z tego, że wydobycie, przetwarzanie ropy naftowej i używanie produktów z niej powstałych (np. spalanie benzyny i oleju napędowego) jest wysoce nieekologiczne.
      Demagogia za demagogię.

  3. TO NAPIJ SIE TEJ WODY I ZYJ KOLO ODWIERTU (A PROCENT OD MILIONA LITROW WODY TO SA 10 TON CHEMIKALI I NIE ROB Z LUDZI DEBILI)

    • Na tym łez padole to ludzie sami z siebie robią idiotów. Nie będę pił żadnych chemikaliów, bo one nie są produktami spożywczymi. Tak samo płynu do mycia naczyń, szamponu do włosów, środka do czyszczenia muszli klozetowej i benzyny z baku samochodu. Na co dzień przebywam wśród tych ton chemikaliów. Miliony ludzi też i popatrz – żyjemy!

  4. Lista chemikaliow uźywanych i proszę nie mówić , że to niegroźnie.Prosze dodać krople mieszaniny do herbaty i tak codziennie:
    1,2,4-Trimethylbenzene Glycol Ethers (includes 2BE)
    1,3,5 Trimethylbenzene Guar gum
    2,2-Dibromo-3-Nitrilopropionamide Hemicellulase Enzyme
    2.2-Dibromo-3-Nitrilopropionamide Hydrochloric Acid
    2-butoxyethanol Hydrotreated light distillate
    2-Ethylhexanol Hydrotreated Light Distilled
    2-methyl-4-isothiazolin-3-one Iron Oxide
    5-chloro-2-methyl-4-isothiazotin-3-one Isopropanol
    Acetic Acid Isopropyl Alcohol
    Acetic Anhydride Kerosine
    Acie Pensurf Magnesium Nitrate
    Alchohol Ethoxylated Mesh Sand (Crystalline Silica)
    Alphatic Acid Methanol
    Alphatic Alcohol Polyglycol Ether Mineral Spirits
    Aluminum Oxide Monoethanolamine
    Ammonia Bifluoride Naphthalene
    Ammonia Bisulfite Nitrilotriacetamide
    Ammonium chloride Oil Mist
    Ammonium Salt Petroleum Distallate Blend
    Ammonia Persulfate Petroleum Distillates
    Aromatic Hydrocarbon Petroleum Naphtha
    Aromatic Ketones Polyethoxylated Alkanol (1)
    Boric Acid Polyethoxylated Alkanol (2)
    Boric Oxide Polyethylene Glycol Mixture
    Butan-1-01 Polysaccharide
    Citric Acid Potassium Carbonate
    Crystalline Silica: Cristobalite Potassium Chloride
    Crystalline Silica: Quartz Potassium Hydroxide
    Dazomet Prop-2-yn-1-01
    Diatomaceus Earth Propan-2-01
    Diesel (use discontinued) Propargyl Alcohol
    Diethylbenzene Propylene
    Doclecylbenzene Sulfonic Acid Sodium Ash
    E B Butyl Cellosolve Sodium Bicarbonate
    Ethane-1,2-diol Sodium Chloride
    Ethoxlated Alcohol Sodium Hydroxide
    Ethoxylated Alcohol Sucrose
    Ethoxylated Octylphenol Tetramethylammonium Chloride
    Ethylbenzene Titaniaum Oxide
    Ethylene Glycol Toluene
    Ethylhexanol Xylene
    Ferrous Sulfate Heptahydrate
    Formaldehyde
    Glutaraldehyde

    • Dzięki za listę substancji, Pan Jakub oczywiście nie wysilił się aby podać faktyczny skład płuczki. Co z tego że podaje nam do czego wykorzystywane są te substancje bez podania ich oddziaływania na środowisko i nasze zdrowie.

      Przekażę tę listę zaprzyjaźnionym chemikom na uczelni z prośbą aby się wypowiedzieli na temat wpływu tych substancji na środowisko.

      Nie jestem chemikiem ale z tego co się orientuję z tej listy, zdecydowanie nie są to substancje neutralne. Oczywiście nie jest to dla mnie żadnym zaskoczeniem, gdyż na temat szkodliwości stosowanych chemikaliów naczytałem się już wystarczająco dużo.

  5. zainteresowany

    Faktycznie jest tak ze czesc z tych zwiazkow nie stanowi zagrozenia bo są mocno rozcieńczone (w koncu 95% wody to spore rozcienczenie) ale związek taki jak wymieniony aldehyd glutarowy czy nie wymienione a spewnoscia uzywane: 2,2-dibromo-3-nitrilopropionamide, 2-BE, DBAN, Heavy naphta, propargyl alcohol – są już związkami bardzo silnie toksycznymi, nawet jesli wystepują w duzym rozcienczeniu. Wspominany aldehyd wywołuje dramatyczne powikłania juz w stęzeniu 1-5 ppb (czyli 1-5 czastek na bilion czastek wody)

  6. Jeszcze się niedoczekałem opisu działania substancji zawartych w płynie do szczelinowania od zaprzyjaźnionych chemików, poza ogólnym stwierdzeniem ‚ojej co to za paskudztwa’ niemniej na portalu ‚ziemianarozdrozu’ pojawiła się lista z opisem działań części substancji

    http://ziemianarozdrozu.pl/artykul/2035/woda-ognista-lista-skladnikow-uzywanych-do-szczelinowania-hydraulicznego

  7. My brother suggested I might like this web site. He was entirely right.
    This post actually made my day. You cann’t imagine just how much time I had spent for this info! Thanks!

  8. Zapytam autora posta: czy zgodzi się pić na co dzień herbatę z 0,005% zawartości substancji szczelinujących (woda do szczelinowania rozcienczona w proporcji 1:100).

  9. ja tam wole wypic herbate z plynem szczelinujacym (ale bez podsadzki) niz herbate na solance… bo rownie dobrze awaria moze nastapic w normalnych odwiertach na zlozach konwencjonalnych i solanka przedostanie sie miedzy cementem a rurami do poziomu wod gruntowych… pamietaj tylko ze ilosc cieczy ktora dostanie sie do wod gruntowych jest niewielka w porownaniu do nich, wiec stezenie bedzie bardzo male…

  10. Generalnie ludzie nie mają pojęcia o chemii i tolerancji człowieka na nią dlatego łatwo ich nastraszyć, a zdziwili by się bardzo ile tego jest w tym co jedzą i piją.
    Proponuję odwrócenie problemu: zrezygnujmy ze wzrostu gospodarczego, ograniczmy konsumpcję, a wydobywanie ze szczelinowaniem stanie się po prostu nie opłacalne. Ja już zacząłem od siebie. Na początek proponuję każdemu redukcję temperatury w zimie w jego domu do 15 st. C max., można się przyzwyczaić.
    Ekologów szanuję i wrzawę wokół gazu oceniam pozytywnie pod względem edukacyjnym i mobilizowania biznesu do minimalizacji szkód ale ekolodzy nie za bardzo sobie chyba zdają sprawę, że nie da się pogodzić wzrostu gospodarczego i obecnej konsumpcji z zachowaniem niezmienionego środowiska naturalnego.
    Pozdrawiam Mergiel
    Gratuluję autorowi rzeczowego i kompetentnego bloga

  1. Pingback: Statystki bloga w 2011 roku « Gaz łupkowy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s