Từ đó, công nghệ này lan rộng khắp ngành công nghiệp và đã được sử dụng cho hơn một triệu giếng trên toàn cầu, mỗi năm được áp dụng cho 35.000 giếng tất cả các loại (thẳng đứng và nằm ngang, dầu mỏ và khí đốt thiên nhiên).
Bơm tạo ra nứt gãy kiến tạo
hoạt động như thế nào?
Công nghệ này là bơm một dung dịch lỏng nén vào lỗ khoan ngang (khoan định hướng)
vào các
kiến tạo giầu khí thiên nhiên và dầu mỏ dưới ngầm; tạo ra sự nứt gãy trong đá
chứa dầu hoặc khí, tạo điều kiện cho khí và dầu thoát ra tập trung lại và được
bơm lên mặt đất. Nói cách khác, qui trình tạo ra đường dẫn làm tăng hoặc khôi
phục hệ số thu hồi dầu mỏ và khí đốt nằm trong đá phiến (có cấu trúc chặt sít) hoặc trong đá có cấu
tạo chặt sít hơn.
Dung dịch lỏng (gọi là proppant) gồm 98 đến 99,5 % nước và cát. Ngoài ra, sử dụng một số phụ gia hóa chất. Mỗi vùng dầu và khí khác nhau và yêu cầu thiết kế gây rạn nứt thủy lực cho những điều kiện riêng biệt của mỗi kiến tạo.Vì thế, qui trình về cơ bản như nhau, nhưng có sự thay đổi tùy theo điều kiện giếng dầu.Quan trọng là không phải tất cả các phụ gia của dung dịch đều dùng được, tỷ lệ pha trộn các phụ gia phải dựa trên chiều sâu của giếng, độ dầy và những tính chất khác của kiến tạo mục tiêu.
Thông thường, thì chỉ cần gây nứt gãy thủy lực một lần đối với dầu đá phiến,
còn khai thác khí cần phải gây nứt gãy nhiều lần.
Tại sao cần đến bơm tạo nứt
gãy?
Không
thể đáp ứng nhu cầu năng lượng nếu không tiếp cận được nguồn tài nguyên hoá
thạch. Bơm gây nứt gãy kiến tạo giúp các công ty năng lượng chú tâm tới các
nguồn tài nguyên dầu khí. Có một số lý do như là kiến tạo đá phiến có cấu trúc chặt
sít. Công nghệ này cũng giúp kéo dài tuổi thọ của các giếng dầu mỏ đã khai thác
lâu khiến cho việc khai thác bị gián đoạn.
Các chuyên gia tin tưởng rằng, trên 10 năm nữa công nghệ gây nứt gãy thủy lực cần thiết để duy trì 60 đến 80 % các giếng đang hoạt động ở Mỹ.
Công nghệ này có ảnh hưởng lớn đến ngành dầu khí Mỹ: khai thác được nhiều dầu và khí hơn từ các giếng đang hoạt động lâu và phát triển khai thác mới bởi đã có thời tưởng chừng không còn khả năng nâng sản lượng dầu khí lên ở Mỹ. Nếu không có công nghệ này, thì 80% sản lượng khai thác không truyền thống từ những kiến tạo như đá phiến khí không thể thực hiện đượcMột công nghệ gây tranh cãi
Mặc dù đem lại những lợi ích to lớn, công nghệ gây nứt gãy thủy lực cũng gặp phải chống đối. Trước tiên, nhiều người lo lắng tiềm năng nguy hại mà công nghệ này có thể gây ra cho môi trường.
Lo ngại chính là quá trình bơm gây ra nứt gãy làm ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt, bởi vì nó có thể làm chiết xuất khí methane và các hoá chất độc hại vào nước ngầm. Theo một nghiên cứu của Trường Đại học Duke, nồng độ methane cao hơn 17 lần trong các giếng nước sinh hoạt ở gần các địa điểm bơm này so với các giếng khác. Người ta sợ là nước bị nhiễm được sử dụng làm nước uống tại các thành phố gần đó.
Những người chống đối công nghệ này cũng kiên quyết phản đối sử dụng một lượng lớn nước. Theo một báo cáo của Bộ Năng lượng Mỹ (DOE), khoan và bơm thuỷ lực một giếng đá phiến phương ngang cần tới 2 đến 4 triệu gallon nước. Nhưng, DOE cho rằng khối lượng nước này nhỏ so với các ngành công nghiệp khác.
Thực tế là bơm phá cũng tạo ra nước thải mà không tái sử dụng lại.
Bơm gây nứt gãy kiến tạo địa chất để khai thác khí thiên nhiên và dầu mỏ được coi là hiệu ích hơn trong một số phương diện bởi vì khí đốt thiên nhiên đang thay thế các nguồn năng lượng có tiềm năng nguy hại hơn khác như than. Nhiều nghiên cứu cho thấy tăng sử dụng khí thiên nhiên làm giảm phát thải khí nhà kính.
