Krótkie streszczenie artykułu: "Ograniczenia dotyczące migracji w górę płynu frackingowego i solanki"

Autor: Bernd Wiese

Centre for Geological Storage, GFZ German Research Centre for Geosciences

Data publikacji: December 12, 2013

Artykuł (Flewelling & Sharma, 2013) ten analizuje niektóre uwarunkowania geologiczne i ich znaczenie dla migracji płynów.  Analiza oparta jest na rozważaniach prawdopodobieństwa.  Centralnym czynnikiem w tych rozważaniach jest fakt, że wysokie przepuszczalności pionowe powiązane są z niskim ciśnieniem na dnie zbiornika ponieważ ciśnienie to zostało rozproszone w przeszłości.  Wysokie ciśnienie może powstać tylko przy niskiej przepuszczalności nadkładu.  Skutkiem tego jest niski przepływ solanki gruntowej w warunkach naturalnych, co jest udowodnione empirycznie ponieważ płytkie wartwy wodonośne zwykle wykazują się niskim wskaźnikiem solanki.

Autorzy cytują studia, które stwierdzają, że szczelinowanie hydrauliczne nie stwarza powiązań z płytkimi warstwami wodonośnymi świeżej wody ponieważ krótki okres nadciśnienia nie wywołuje przepływu właściwego płynu.  Autorzy sugeruja, że przy dłuższym okresie czasu operacje odwiertowe powodują redukcję objętości netto, co z kolei zmiejsza ciśnienie głebinowe do tego stopnia, że nie należy oczekiwać przeplywu płynu w górę.

Artykuł koncentruje się na ogólnych uwarunkowaniach geologicznych, które przedyskutowane są w sposób wiarygodny. Poniewż konkluzje sformułowane są w sposób bardzo ogólny artykuł nie obejmuje uwarunkowań geologicznych, które wykazują sie odchyleniami w stosunku do ogólnych rozważań.  Konkretnie mówiąc, tego typu warunki mogłyby, na przykład, obejmować małe zbiorniki ze szczególną topografią, systemy hydrauliczne niepozostające w równowadze przy dluższyn okresie czasu, specjalne geologiczne warunki lokalne, lub przemieszczanie się płynów,  które może być spowodowane termicznie.

Reference:

Flewelling, S. A. & M. Sharma 2013. “Constraints on Upward Migration of Hydraulic Fracturing Fluid and Brine." Groundwater, DOI: 10.1111/gwat.12095

Related Literature:

Myers, T., 2012. "Potential Contaminant Pathways from Hydraulically Fractured Shale to Aquifers", Groundwater, 50 (6), 872-882

Myers, T., 2012. “Potential Contaminant Pathways from Hydraulically Fractured Shale Aquifers,” Discussion by Saiers, J.E. & Barth, E., Groundwater, 50 (6), 826-828

Myers, T., 2013. "Potential Contaminant Pathways from Hydraulically Fractured Shale to Aquifers" Author's Reply, Groundwater, 51 (3), 319-321

Rozell, D.J., Reaven, S.J., 2012. "Water Pollution Risk Associated with Natural Gas Extraction from the Marcellus Shale", Risk Analysis, 32 (8), 1382-1393

Warner, N.R., Jackson, R.B., Darrah, T.H., Osborn, S.G., Down, A., Zhao, K., White, A., Vengosh, A., 2012. "Geochemical evidence for possible natural migration of Marcellus Formation brine to shallow aquifers in Pennsylvania", PNAS, 109 (30)