W dół i znowu w górę: Skład chemiczny płynów szczelinujących i płynu zwrotnego
19.03.2015
Ochrona wody
Systematyczna ocena substancji chemicznych w płynach stosowanych do szczelinowania hydraulicznego jest niezbędna do gruntownej oceny potencjalnego oddziaływania na środowisko tych substancji. Oprócz tego, zanim podjęta zostanie decyzja o ponownym użyciu lub odprowadzeniu wody zwrotnej, należy również przebadać złożony skład tego płynu.
Celem przypomnienia: substancje chemiczne, które wprowadza się pod wysokim ciśnieniem wgłąb odwiertu jako część płynów szczelinujących oddziaływują na wodę wewnątrz docelowej formacji skalnej, jak również na samą skałę docelową, i powracają na powierzchnię jako część tak zwanego płynu zwrotnego. Powracająca woda zawiera, oprócz substancji chemicznych wprowadzonych w płynach szczelinujących, także domieszki wód z formacji skalnej o wysokiej zawartości soli, substancje uwolnione ze skał oraz nowo-powstałe produkty reakcji.
Nadal posiadamy znaczne luki w wiedzy na ten temat oraz stoimy wobec wyzwań, które niesie ze sobą możliwość potencjalnego uwolnienia substancji chemicznych do środowiska, a także wobec wyzwań dotyczących rozwoju technologii uzdatniania płynu zwrotnego. Niedawno opublikowane studia na temat składu chemicznego i charakterystyki płynów szczelinujących oraz płynów zwrotnych dostarczają nowych danych istotnych dla oceny wpływu na środowisko.
Pomogą one dokonać przemyślanych decyzji dotyczących uzdatniania wody zwrotnej. Należy zauważyć, że coraz więcej firm udostępnia informacje na temat substancji chemicznych stosowanych w płynach frackingowych. Jednakże nadal apeluje się do firm o udostępnianie informacji na temat własnych dodatków oraz na temat stężeń zastosowanych substancji chemicznych.
Proszę przeczytajcie recenzję, która streszcza aktualne wyniki naukowe na temat ścieków powstałych przy szczelinowaniu hydraulicznym oraz umieszcza je w kontekście.
Figuring Out Fracking Wastewater
Arnaud, March 2015, Chemical & Engineering News, Web link
Odsyłacze z linkami do pełnego tekstów lub streszczeń:
Physical, chemical, and biological characteristics of compounds used in hydraulic fracturing
Stringfellow et al., 2014, Journal of Hazardous Materials, 275 37–54, Web link
Chemical constituents and analytical approaches for hydraulic fracturing waters
Ferrer and Thurman, 2015, Trends in Environmental Analytical Chemistry, Vol. 5, Pages 18-25, Web link
Biocides in Hydraulic Fracturing Fluids: A Critical Review of Their Usage, Mobility, Degradation, and Toxicity
Kahrilas et al., 2015, Environmental Science & Technology, 49 (1), pages 16–32, Web link
Characterization of hydraulic fracturing flowback water in Colorado: Implications for water treatment
Lester et al., 2015, Science of The Total Environment, Vol. 512–513, Pages 637–644, Web link
Analysis of Hydraulic Fracturing Flowback and Produced Waters Using Accurate Mass: Identification of Ethoxylated Surfactants
Thurman et al., 2014, Analytical Chemistry, 86 (19), pages 9653–9661, Web link
Organic compounds in produced waters from shale gas wells
Maguire-Boyle and Barron, 2014, Environmental Science, Processes & Impacts, 16, 2237-2248, Press release, article on slideshare
New Tracers Identify Hydraulic Fracturing Fluids and Accidental Releases from Oil and Gas Operations
Warner et al., 2014, Environmental Science & Technology, 48 (21), pages 12552–12560, Web link
Iodide, Bromide, and Ammonium in Hydraulic Fracturing and Oil and Gas Wastewaters: Environmental Implications
Harkness et al., 2015, Environmental Science & Technology, 49 (3), pages 1955–1963, Web link
SHIP jest wdzięczny za poparcie udzielone przez Instytut Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk (ING PAN) i wersje polskie zamieszczonych tekstów.