Gaz nie tylko dla (g)łupków, odc. 3 : Co i dla czego zawiera płyn szczelinujący

Witajcie.
Od razu przepraszam Was za długą przerwę w pojawianiu się nowych postów. Przestój na blogu spowodowany był, niekończącym się bałaganem na uczelni. Postaram się to wynagrodzić częstym pojawianiem się postów. W dzisiejszym odcinku chciałem powiedzieć coś więcej na temat płynu szczelinującego. Środowisko wokół łupkowe jest podzielone na zielonych, niebieskich oraz posłów i ministrów. Jedni twierdzą, że płyn szczelinujący jest groźną bronią chemiczną, drudzy twierdzą, że nie, że w zasadzie to przemyli by w nim ciałko dziecku, a ministrowie, uważając, że jest to woda krystaliczni czysta, piją ją w telewizji. Oczywiście mowa tutaj o panu ministrze, który wczoraj w debacie w akcie desperacji nalał sobie szklaneczkę rzekomej cieczy szczelinującej i z miną konesera whisky wychylił „drinka” do dna.

Co prawda, sam nie uważam, że płyn szczelinujący nie jest tak straszny jak to próbują pokazać zieloni na swoich konferencjach, jednak, bez przesady. To nie jest coś co można pić. To ma służyć w procesie wydobywczym, a nie konsumpcyjnym. Być może Pan minister ma jakieś problemy z abstynencją? Nie mi to oceniać, skupmy się na składzie chemicznym płynu szczelinującego.

Ciecz szczelinująca, nazywana niekiedy płuczką wiertniczą, jest stosowana w celu powiększenia powstałych szczelin w odwiercie poziomym. Składa się w dużej mierze z  wody i pasku, oczywiście nie są to jedyne składniki. Wszelkie inne chemiczne dodatki zależą w dużej mierze od warunków geologicznych, oraz od oryginalnej „receptury” producenta. Stąd między innymi tysiące składników przedstawianych w różnych „anty” opracowaniach. Najczęściej twórcy takich badań, zbierają wszystkie możliwe konfiguracje składników spotykanych w płynach szczelinujących.

Każdy związek i pierwiastek chemiczny występujący w cieczy, pełni swoją rolę.
Ok, tak można by uogólniać bez końca prawda?
Poniżej opisane są główne i prawie zawsze spotykanie składniki:

      • Woda, często podaje się wartość średnią 95%, jednak według badań Frac Focus, kanadyjskiej organizacji, jest to 94,62%
      • Piasek  3-6%, tutaj oczywiście wartość też będzie się wahać, w zależności od zastanych warunków geologicznych, Frac Focus w swoich badaniach, dla warunków Kanadyjskich podała wartość 5,24%
      • Inne dodatki chemiczne stanowią 0,1-2%, oczywiście to też zależy od cieczy i jej zastosowania. Fakt, że jest to mały procent całej cieczy, faktem jest też , to, że w w tysiącach litrów, bo mniej więcej tyle się używa do szczelinowania, to już jakieś tam konkretne ilości są, jednak, trudno by stosować małe ilości płynu szczelinującego, w końcu gaz wydobywany jest dla dużej ilości konsumentów.  Ciecz powrotną z odwiertów poddaje się procesowi recyklingu, ale o tym w następnych odcinkach.  Co zatem znajduje się w tych kilku procentach? Oto  poniżej lista chemikaliów, która spędza sen z powiek niejednym ekologom:
      • kwas solny – to on przede wszystkim odpowiada za rozpuszczanie skały oraz powstawanie sieci szczelin
      • aldehyd wodorowy – zapobiega utlenianiu się materiałów z których wykonane jest orurowanie tzn . zapobiega korozji rur,
      • związki zwiększające lepkość wody (hydroksyetyloceluloza) – zwiększają lepkość wody, a przez to zawiesina piasku w wodzie, jest bardziej zwięzła
      • nadsiarczan amonu –  zapobiega łatwemu przejściu cieczy o dużej lepkości do stanu cieczy o mniejszej lepkości, to znaczy, że płyn jest zwięzły, a nie staje się płynną cieczą bezmyślnie przepływającą przez szczeliny, rury, pozostawiając za sobą ścieżkę z wytrąconego piasku.
      • formamid – również zapobiega korozji rur (kilka warstw, kilka środków anty korozyjnych – jeśli coś jest do wszystkiego to jest do niczego:))
      • sole boranowe- utrzymują stałą lepkość płynu wraz ze wzrostem temperatury
      • destylaty ropy naftowej – zmniejszają tarcie, w momencie przepływu płynu szczelinującego przez odwiert.
      • kwas cytrynowy – zapobiega wytrącaniu się tlenków metali
      • chlorek potasu – zwiększa stateczność ściany otworu wiertniczego
      • węglan potasu/węglan sodu  – reguluje pH, zwiększa skuteczność innych związków, na przykład soli boranowyh.
      • glikol etylenowy – zapobiega tworzeniu się kamiennego osadu na ściankach rur okładzinowych (zapobiega kontaminacji)
      • izopropanol – zmniejsza napięcie powierzchniowe płynu szczelinującego – łatwiej jest go wydobyć na powierzchnię z odwiertu.

Tak jak wspomniałem, skład cieczy szczelinującej może różnić się, w zależności od tego z jakimi warunkami geologicznymi przyjdzie się nam mierzyć. Czy te związki są szkodliwe, według mnie nie są bardziej szkodliwe od tych stosowanych przy procesie wydobywczym gazu konwencjonalnego, ropy naftowej czy geotermii. Tam spotyka się w większości te same związki chemiczne.
W następnym odcinku opisze proces recyklingu cieczy szczelinującej, zapraszam do komentowania oraz dyskusji w komentarzach. Na profilu facebooka, zamieszczam zazwyczaj krótkie informacje, które raczej są zbyt krótkie by umieścić je na blogu. Często tam pojawiają się również materiały filmowe dotyczące gospodarki odpadami. Polecam śledzić więc profil fejsbukowy.

Pozdrawiam
Tomasz Araszkiewicz
odpadyblog.pl