schaliegas verslag

7/28/2019 schaliegas verslag

1/23

DAGBOEK

Over de hele wereld zijn regeringen bezig met schaliegas. Economische zaken spelen hierin een

grote rol. Het ene land gaat helemaal voor de economische voordelen van het schaliegas terwijl

andere landen veiligheid voorop stellen. Het overzicht hieronder laat zijn hoe verschillende landen

over schaliegas denken met informatie uit nieuwsartikelen. Het geeft ook een duidelijk beeld over

hoe de discussie over schaliegas in Nederland is gelopen. Vanaf de eerste pessimisten tot ministerKamp die graag wil gaan boren maar nog meer steun nodig heeft. Het hele proces wordt duidelijk

door nieuwsartikelen op een rijtje te zetten.

POLEN

10 juli 2013

De verwachtingen van schaliegas in Polen waren heel groot. Polen hoopte erop dat het land rijk zou

worden van het aardgas. Het tegendeel blijkt waar. Er zijn veel bedrijven die veel hebben

genvesteerd maar nu uit het land vertrekken. Dit komt door de overheidsregelingen die het allemaal

heel moeilijk maken voor de bedrijven. Het is niet duidelijk voor de bedrijven of ze hunopsporingsvergunningen kunnen omzetten zodat ze ook echt kunnen gaan boren.

FRANKRIJK

14 juli 2013

Francois Hollande zegt dat zolang hij president is, er geen schaliegas wordt gewonnen in Frankrijk.

In 2011 is er al een wet ingevoerd die ervoor zorgt dat er geen schaliegas gewonnen mag worden.

Schuepbach Energy is een bedrijf dat vergunningen had om te gaan boren in Frankrijk voordat de

wet tegen het boren werd ingevoerd. Het bedrijf gaat nu een rechtzaak aan tegen het verbannen van

schaliegas boren.

AMERIKA

16 juli 2013

Amerika is allang bezig met het winnen van schaliegas. Nu gaat het voor het eerst gexporteerd

worden. Het schaliegas wordt naar Engeland gebracht door een bedrijf dat eigenlijk was opgericht

om aardgas te importeren. Het exporteren lijkt voor het bedrijf nu veel voordeliger. Het bedrijf Shell

is heel enthousiast over het schaliegas in Amerika en laten weten dat er veel potentie is.

ENGELAND

12 augustus 2013

Cameron steunt de winning van schaliegas compleet. Hij zegt dat het een mythe is dat het gevaarlijk

is. Ook zijn de economische voordelen heel groot in zijn ogen. Schaliegas winnen zorgt

bijvoorbeeld voor nieuwe banen.

NEDERLAND

28 december 2012

Het wordt duidelijk dat de Verenigde Staten heel onafhankelijk worden op het gebied van gas omdat


2/23

ze zelf schaliegas boren. Dit geeft een signaal af over de hele wereld dat het financieel heel goed is

om schaliegas te boren.

9 maart 2013

De economische achterstand door het afwachtende gedrag op het gebied van schaliegas wordt

zichtbaar. Er is meer werkloosheid, dat zou opgelost kunnen worden door het boren van schaliegas.

Ook wordt gezegd dat Europa binnen twintig jaar onafhankelijk gas kan winnen door schaliegas tewinnen.

12 april 2013

Waterbedrijf Vitens waarschuwt voor de risico's van schaliegas boringen. Het bedrijf meldt dat

boringen het drinkwater kunnen vervuilen, bij een ramp zou het zelfs de levering van drinkwater in

gevaar kunnen brengen. Het bedrijf dat proefboringen doet zegt het tegenovergestelde. Ze meldt dat

de boringen veilig zijn door alle kennis over de bodem en het boren.

17 april 2013

bierbrouwers en frisdrankfabrikanten beginnen zich er ook mee te bemoeien. Ze sluiten zich aan bij

Vitens over het risico van de grondwatervervuiling. De minister van economische zaken, Henk

Kamp, zegt ook dat het economische belang bij schaliegas niet heel groot is. Er zou jaarlijks een

paar honderd miljoen kunnen worden verdiend terwijl er jaarlijks al twaalf miljard aan aardgas

wordt verdient.

24 april 2013

Er was eerst geen meerderheid in de tweede kamer voor de schaliegaswinning. Nu laat Pvda weten

positief tegenover de winning van schaliegas te staan. De leden van het Pvda willen wel dat er

veilig geboord wordt en goed met de chemicalin die vrij komen omgegaan wordt. Ze hebben

vertrouwen dat er door de nieuwe technieken schoon en veilig schaliegas gewonnen kan worden.

27 april 2013

De Pvda komt samen voor een ledencongres in Leeuwarden. Het blijkt dat de meningen over

schaliegas toch nog uiteen lopen binnen de partij. Bijvoorbeeld Judith Merkies laat weten de risico's

nog te groot te vinden. Dit kan ervoor zorgen dat er in de tweede kamer nog geen meerderheid is.

29 april 2013

De Pvda legt het schaliegas besluit voor aan de leden. De kamerfractie ging al akkoord metproefboringen maar daarna zei het congres dat ze tegen de proefboringen zijn. Tweedekmaerlid Jan

Vos wil nog steeds dat er wel strenge eisen worden gesteld aan de proefboringen en dat er eerst nog

een onderzoek moet komen. De leden gaan nu dus bepalen wat de Pvda gaat besluiten.

1 mei 2013

Diederik Samson heeft gemeld dat de Pvda tegen de proefboringen gaan stemmen. Dat hebben de

leden besloten. Dit betekent dat de tweede kamer geen meerderheid meer heeft. Wel laat Diederik

Samson weten dat dit besluit niet definitief is. Als de technieken beter en veiliger worden legt de

Pvda de kwestie opnieuw aan de leden voor.

25 juni 2013


3/23

Een Amerikaanse studie heeft bewezen het winnen van schaliegas ervoor kan zorgen dat er methaan

in het drinkwater komt. Dit is een gevaarlijke stof die de waterzuivering ook verstoort. Ijzer wordt

slechter uit het water gehaald door de aanwezigheid van methaan. Het Amerikaanse onderzoek heeft

waterputten in de buurt van schaliegasputten. In het water uit de waterputten die in de buurt lagen

van de schaliegasputten zat een methaanconcentratie die zes keer hoger was dan bij de putten die

niet in de buurt lagen van schaliegasputten.

Net voordat dit onderzoek gepubliceerd werd spraken 55 hoogleraren uit Nederland zich uit over

schaliegas in Nederland. De hoogleraren zeggen dat schaliegas niet interessant is voor Nederland.

In het manifest waarin ze zichzelf uitdrukken staat dat het schaliegas in Europa veel dieper zit dan

in Amerika, dit zorgt voor hoge ecologische risico's en lastige winning van het gas. Ook zijn de

voorraden schaliegas helemaal niet groot, dit maakt het ook minder voordelig om te boren.

Minister Kamp wil een eigen onderzoek laten uitvoeren die op de voor en nadelen van

schaliegaswinning duidt. Hij wil ook zelf de resultaten van het onderzoek eerst zelf bekijken

voordat hij het geeft aan de klankbordgroep schaliegas. De klankbordgroep bestaat uit gemeentes,

provincie, belanggroepen en bedrijven.

De klankbordgroep is boos geworden op minister Kamp. Hij wou dat leden van de klankbordgroep

een geheimhoudingsverklaring moesten ondertekenen. Als ze dat niet zouden doen worden ze uit de

klankbordgroep gezet. Leden zijn al aan het opstappen omdat ze voor een open debat zijn.

1 juli 2013

Het onderzoek dat minister Kamp heeft laten uitvoeren laat belangrijke kwesties achterwege.

Drinkwater om het belang van de omwonenden worden niet gemeld in het rapport.Binnenkort wordt

het onderzoek vrijgegeven aan de klankbordgroep. Hiervan zijn nog 4 van de 12 leden over door het

tekenen van een geheimhoudingsverklaring. De commissie die minister Kamp adviseert wil dat het

onderzoek uitgebreid wordt omdat er belangrijke zaken ontbreken.

De Rabobank leent geen geld meer aan bedrijven en particulieren die zich bezig houden met

schaliegasboringen. Particulieren die hun grond uitlenen om schaliegas te winnen krijgen dus ook

geen krediet meer. Deze keuze is gemaakt omdat de Rabobank zich niet wil bezighouden met

milieuvervuiling. Rabobank is nog wel lid van de klankbordgroep.

23 augustus 2013

Het kabinet had vandaag een discussie over schaliegas, er is besloten om volgende week een besluit

te nemen. Het kabinet wil in de loop van deze week naar de tweede kamer stappen.

26 augustus 2013

Minister Kamp heeft samen met het kabinet besloten om nog geen beslissing te maken. Kamp

wacht eerst nog op meer advies van deskundigen. Ook het advies van de commissie wordt

afgewacht. Dat komt rond eind september.

Uit een onafhankelijk onderzoek blijkt dat de risico's van schaliegaswinning in controle kunnen

worden gehouden. Het enige grote risico is de vervuiling van het drinkwater.

Minister Kamp laat op een persconferentie weten dat hij een voorstander is van schaliegaswinning.Hij zegt "Als schaliegas op een verantwoorde manier gewonnen kan worden, moeten we dat doen."

Hij geeft toe dat er risico's zijn maar zegt wel dat die risico's beheersbaar zijn. Ook laat hij weten


4/23

dat het van economisch belang is om schaliegas te winnen. Het zorgt ervoor dat Nederland geen

aardgas hoeft te importeren.


5/23

THEORIE

KLIMAAT

Obama heeft schaliegas in kaart gebracht door te zeggen dat het minder broeikasgassen uitstoot dan

andere aardgassen. Wetenschappers zeiden meteen al dat Obama voorzichtig moest zijn. In 2010

stuurt een organisatie die 1,4 miljoen wetenschappers vertegenwoordigd een brief naar Obama.

Hieraan staat dat schaliegas een groter effect op de opwarming van de aarde heeft dan wat eerder

was geschat.

Later in 2010 is er een nieuw rapport van de U.S. Environmental Protection Agency (EPA). Dit is

het eerste rapport over broeikasgassen en hun uitstoot sinds 1996. In dit rapport staat dat schaliegas

meer methaan uitstoot dan gerbruikelijk aardgas. Maar het stoot nog steeds veel minder methaan uitdan steenkool. Methaan blijkt een veer sterker broeikasgas te zijn dan carbondioxide. Het blijft wel

een stuk korter in de atmosfeer. Namelijk een tiende van de tijd dat carbondioxide in de atmosfeer

blijft. Maar alsnog zorgt het methaan voor meer opwarming van de aarde. Als je carbondioxide

vergelijkt met methaan zie je dat over een periode van twintig jaar methaan een impact heeft die

105 keer groter is dan die van carbondioxide. Methaan verdwijnt dus wel eerder uit de atmosfeer

maar na honderd jaar is de impact van methaan nog steeds 33 keer groter. Deze gegevens kloppen

als je evenveel massa van de stoffen neemt. Naast deze gegevens zegt de U.N. Dat de getallen 105

en 33 niet kloppen en dat het 72 en 25 moet zijn. Dit is nog steeds veel meer uitstoot dan

carbondioxide.

Een onderzoek in 2011 zegt dat elektriciteit gemaakt met behulp van schaliegas meer invloed heeftop het klimaat dan elektriciteit geproduceert met olie of steenkool. Cornell University laat zien dat

als je een lek meerekent in deze berekeningen, schaliegas veel meer broeikaseffect heeft dan

steenkool over een periode van twintig jaar na de uitstoot. Andere onderzoekers bekritiseren dit

onderzoek. Ze vinden dat twintig jaar een te korte periode is om te zeggen wat meer uitstoot. Ook

zijn er onderzoekers die op compleet andere resultaten uitkomen en fouten in het onderzoek van

Cornell University hebben gevonden.

In april in 2013 geeft de U.S. Environmental Protection Agency aan dat de geschatte

methaanlekkage veel te hoog was. Ze verminderen de schatting van het volume methaan dat lekt in

het hele proces van schaliegas maken met 20 procent. Deze daling komt door de strengere controle

op vervuiling. Door deze controle is er de afgelopen 20 jaar 850 miljoen vierkante meter minder

methaan gelekt dan verwacht. Er wordt veel meer schaliegas geboord dan in 1990 in America,

namelijk 40 procent meer per jaar. Desondanks is de uitstoot van methaan flink gedaald. Dit komt

door de betere technieken en de betere controle op veilig boren.


6/23

WATER

Er wordt veel water gebruikt tijdens het schaliegas boren. Hierdoor kan het water niet meer gebruikt

worden als drinkwater. Bijvoorbeeld een stadje in Texas is 104 volle waterputten armer doordat het

water is gebruikt om schaliegas te boren. Omdat het zoveel water kost om te boren is het

onverstandig om het te doen in hele droge gebieden. Water is al zeldzaam genoeg in die gebieden,

als er heel veel water wordt opgemaakt om schaliegas te winnen is dat verspilling van een eerste

levensbehoefte en het zou kunnen leiden tot een tekort. Er moet dan teveel water uit verre bronnen

komen. Dat zou het buizensysteem niet aankunnen.

Het volume water dat wordt gebruikt om schaliegas te boren is enorm hoog. Voor het fraccen is al

4,5 tot 13 miljoen liter water per put nodig in America. Hele grote projecten gebruiken zelfs 19

miljoen liter water. Voor het refraccen is nog eens heel veel water nodig. Alles bij elkaar opgeteld

heeft een put in America tussen de 11,4 tot 30,3 miljoen liter water nodig. Het probleem is dat er in

europa ongeveer 1,5 keer zo diep moet worden geboord, dat zorgt ervoor dat er nog veel meer water

in europ nodig is dan in America.

In het gebruikte water zitten chemicalin. Die chemicalin zijn vaak niet goed voor de bodem dus

moeten ze opgevangen worden. Er zit in het water gemiddeld 0,5 procent chemicalin. Dit lijkt niet

veel maar als je kijkt naar de extreme hoeveelheden water dat wordt gebruikt wordt het toch wel

veel. Natuurlijk wordt het meeste water opgevangen. Het opgevangen water is ongeveer 50 tot 70

procent van al het water dat wordt gebruikt. Als er voor een put gemiddeld 20 miljoen liter water

nodig is en 40 procent in de grond achterblijft is dat 8 miljoen liter. Hiervan 0,5 procent is 40000

liter. Dit betekent dat er gemiddeld per put 4x10^4 liter aan chemicalin in de grond blijft zitten.

Deze chemicalin bevatten bijvoorbeeld zware metalen die het drinkwater erg vervuilen.

Onderzoeken hebben dit allemaal aangetoond maar een hoop instanties die winst willen maken aan

schaliegas ontkennen nog steeds de risico's.

Er zijn verschillende oplossingen voor het waterprobleem. Een van de oplossingen is om simpelweg

het water te recyclen zodat het weer gebruikt kan worden. Dit lost het probleem dat er extreem veel

water nodig is op want er hoeft veel minder nieuw water aangeleverd te worden. Een andere

oplossing is om carbondioxide te gebruiken in plaats van water. Het bedrijf Gasfrac heeft nog een

manier gevonden om de vervuiling te verminderen. Er kan in plaats van water propaangas gebruikt

worden. Wel in een vloeibare vorm. Dit zou moeten zorgen voor minder vervuiling.

In mei 2011 is er een onderzoek geweest dat heel duidelijk de aanwezigheid van brandbaar methaan

heeft aangetoond in waterputten in de buurt van schaliegasputten. Dit is aangetoond in zuidoost

Pennsylvenie. Het probleem van het onderzoek is dat het maar een gebied heeft onderzocht. Ditbewijst dus niet dat de vervuiling in andere gebieden ook plaatsvindt of zal plaatsvinden.

Een nieuw onderzoek in juni laat zien dat in het gebied waar de methaan vervuiling gevonden is

anders wordt gefracked dan in andere gebieden. Dit toont aan dat het onderzoek niet voldoende was

om iets te kunnen concluderen.

Het Massachusetts Institute of Technology zegt na een onderzoek te hebben gedaan dat de risico's

van schaliegas boren beheersbaar zijn. Er is echter een onderwerp waar nog geen duidelijkheid over

is. Het methaan zou hoger liggende zoetwaterbronnen kunnen binnendringen. Het is lastig om dit te

onderzoeken omdat er nu al methaan in het grondwater zit door een aantal ongebruikelijke

boringen. Door het aanwezige methaan is het lastig aan te tonen of er op andere plekken ookmethaan lekt.


7/23

De EPA heeft eind juli 2012 een onderzoek gedaan bij particuliere drinkputten. Hierin zijn

gevaarlijke stoffen gevonden. Bijvoorbeeld arseen, barium en mangaan. Bij deze drinkputten is ter

plekke een zuiveringsinstallatie genstalleerd. Dit onderzoek heeft maar een gebied onderzocht dus

het zegt niks over andere lekkages.

LUCHT

When petroleum crude oil is extracted and produced from onshore or offshore oil wells,raw natural gas associated with the oil is produced to the surface as well. One gas which iscommonly flared ishydrogen sulfide, which is an irritant and a chemical asphyxiant that can alterboth oxygen utilization and the central nervous system, according to the U.S.OSHA.[92] Excessive H2S production in previously nonsour environments are "primarily anthropogenicand caused by certain operational practices".[93] In areas of the world lackingpipelines and othergas transportation infrastructure, vast amounts of suchassociated gas are commonly flaredaswaste or unusable gas. In June 2013, the Enbridge corporation obtained an order to reject from itssystem crude that had high levels ofsour gas.[92]Enbridge had found in one instanceconcentration levels of 1,200ppm.[92] The US FERC regulator sets 10ppm as a maximum for this

noxious gas. A concentration 120 times as high "could cause death, or serious injuries".[92]

A Pennsylvania family was forced to abandon because of fracking pollution of their 10-acre farm.

The family was paid 750,000USD by Range Resources Corporation to depart from a more recently

installed petroleum well plant, though the family was oddly required to sign an agreement which

stated that they now nor ever will suffer any adverse medical effects from the toxic exposure.[94]

The air emissions from hydraulic fracturing are also related to methane leaks originating from

wells, and emissions from the diesel or natural gas powered equipment such as compressors,

drilling rigs, pumps etc.[51] Also transportation of necessary water volume for hydraulic

fracturing, if done bytrucks, can cause high volumes of air emissions, especially particulate

matter emissions.[95] There are also reports of health problems around compressors

stations[96] or drilling sites,[97] although a causal relationship was not established for the limited

number of wells studied[97]and another Texas government analysis found no evidence of effects.

[98]

Natural gas produced by hydraulic fracturing causes higher well-to-burner emissions than gas

produced from conventional wells. Although a recent report coauthored by researchers at the U.S.

Department of Energys National Renewable Energy Laboratory [99] found emissions from shale

gas, when burned for electricity, were very similar to those from so-called conventional well

natural gas, hydraulic fracturing's higher emissions profile is mainly due to the gas released

during completing wells as some gas returns to the surface, together with the fracturing fluids.

Depending on their treatment, the well-to-burner emissions are 3.5%12% higher than for

conventional gas.[80] Other studies have found different effects, and a debate has arisen

particularly around a study by professor Robert W. Howarth finding shale gas significantly worse

for global warming than oil or coal[100] and various others criticizing the analysis.[101]

[102] Howarth has responded that "The latest EPA estimate for methane emissions from shale gas

falls within the range of our estimates but not those of Cathles et al., which are substantially

lower."[103]The U.S. EPA has estimated the methane leakage rate to be about 2.4% well below

Howarths estimate. The American Gas Association, and industry trade group, calculated a 1.2%

leakage rate [104]based on the EPA's latest greenhouse gas inventory, although the EPA has not

publicly stated a change to its prior estimate.
http://en.wikipedia.org/wiki/Crude_oilhttp://en.wikipedia.org/wiki/Oil_wellshttp://en.wikipedia.org/wiki/Natural_gashttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_sulfidehttp://en.wikipedia.org/wiki/Occupational_Safety_and_Health_Administrationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Occupational_Safety_and_Health_Administrationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-bloomberg13aug-92http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-onepetro-93http://en.wikipedia.org/wiki/Pipelineshttp://en.wikipedia.org/wiki/Pipelineshttp://en.wikipedia.org/wiki/Infrastructurehttp://en.wikipedia.org/wiki/Associated_gashttp://en.wikipedia.org/wiki/Gas_flarehttp://en.wikipedia.org/wiki/Gas_flarehttp://en.wikipedia.org/wiki/Enbridgehttp://en.wikipedia.org/wiki/Sour_gashttp://en.wikipedia.org/wiki/Sour_gashttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-bloomberg13aug-92http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-bloomberg13aug-92http://en.wikipedia.org/wiki/Ppmhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-bloomberg13aug-92http://en.wikipedia.org/wiki/Federal_Energy_Regulatory_Commissionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-bloomberg13aug-92http://en.wikipedia.org/wiki/Range_Resourceshttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-guardian5aug-94http://en.wikipedia.org/wiki/Methanehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DOE_primer-51http://en.wikipedia.org/wiki/Truckhttp://en.wikipedia.org/wiki/Truckhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-BMP-95http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DISH_TX_SciAm-96http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DISH_TX_EHP-97http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DISH_TX_EHP-97http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DISH_TX_EHP-97http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-TexasDSHS-98http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-LoganJeffrey-99http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-WEO2011full-80http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-howarth-100http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-howarth-100http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Cathles-101http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-ipsnewsShale-102http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Howarth3-103http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Howarth3-103http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-McCurdyDave-104http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-McCurdyDave-104http://en.wikipedia.org/wiki/Oil_wellshttp://en.wikipedia.org/wiki/Natural_gashttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_sulfidehttp://en.wikipedia.org/wiki/Occupational_Safety_and_Health_Administrationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-bloomberg13aug-92http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-onepetro-93http://en.wikipedia.org/wiki/Pipelineshttp://en.wikipedia.org/wiki/Infrastructurehttp://en.wikipedia.org/wiki/Associated_gashttp://en.wikipedia.org/wiki/Gas_flarehttp://en.wikipedia.org/wiki/Enbridgehttp://en.wikipedia.org/wiki/Sour_gashttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-bloomberg13aug-92http://en.wikipedia.org/wiki/Ppmhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-bloomberg13aug-92http://en.wikipedia.org/wiki/Federal_Energy_Regulatory_Commissionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-bloomberg13aug-92http://en.wikipedia.org/wiki/Range_Resourceshttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-guardian5aug-94http://en.wikipedia.org/wiki/Methanehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DOE_primer-51http://en.wikipedia.org/wiki/Truckhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-BMP-95http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DISH_TX_SciAm-96http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DISH_TX_EHP-97http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DISH_TX_EHP-97http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-TexasDSHS-98http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-LoganJeffrey-99http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-WEO2011full-80http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-howarth-100http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Cathles-101http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-ipsnewsShale-102http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Howarth3-103http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-McCurdyDave-104http://en.wikipedia.org/wiki/Crude_oil


8/23

AARDBEVINGEN

Een grote reden voor de protesten tegen schaliegas is de kans op aardschokken. Vooral mensen die

in de buurt wonen van de plekken waar proefboringen zouden kunnen plaatsvinden zijn tegen de

boringen om die reden. De plaatselijke bevolking wil niet dat hun woonomgeving aangetast wordt.

Als er meer aardschokken gaan komen zorgt dat voor een slechtere leefkwaliteit. Ook zullen

bijvoorbeeld de prijzen van huizen in die omgeving dalen.

Op 26 april in 2012 hebben onderzoekers aangegeven dat het aantal aardbevingen van 3 op de

schaal van richter en groter flink is toegenomen. Er waren in 2011 zes keer zoveel aardbevingen dan

in 2001 die evensterk of sterker waren dan 3 op de schaal van richter. Dit onderzoek was inAmerika en is natuurlijk niet direct te linken aan de boringen naar schaliegas maar als dat wel de

grootste factor blijkt te zijn geweest in de groei van het aantal aardbevingen heeft het dus duidelijk

een significant effect.

Ook in Engeland was er een aardbeving die meteen werd gelinkt aan het schaliegas boren. Het

bedrijf Cuadrilla Resources dat zich bezighoudt met schaliegas produceren moest de productie even

stopzetten omdat er onderzoek nodig was voordat ze verder mochten gaan.

Als we naar de feiten kijken blijkt het risico op aardbevingen door fraccen echter heel erg klein. Op

19 juni 2012 heeft Dr. Murray Hitzman, professor op het gebied van geologie, geconstateerd dat er

in Amerika 35000 schaliegasputten zijn. Bij een van deze 35000 gevallen is er een aardbeving

geweest die met het boren te maken zou kunnen hebben. In dit geval is dat nog niet eens zekervastgesteld. Als we over de hele wereld kijken is er maar een incident waar een aardbeving direct

gelinked is aan het produceren van schaliegas. Dit was is Engeland bij Blackpool. Het aantal

aardbevingen in vergelijking met het aantal schaliegasputten is heel erg klein, dit laat zien dat het

risico van aardbevingen door schaliegasboringen ook heel klein is.

Het feit dat er geen aardbevingen gevoeld zijn betekent niet dat ze er niet zijn. Fraccen zorgt

constant voor hele kleine aardschokken die niet meetbaar zijn behalve met hele gevoelige

instrumenten. Deze aardschokken hebben een voordeel, doordat ze plaatsvinden kunnen mensen

berekenen hoever er horizontaal en verticaal fraccen heeft plaatsgevonden. Van deze aardschokken

hebben mensen geen last dus ze zijn ook geen risico voor de leefomgeving.

Er zijn nu dus twee kanten van het verhaal. Aan de ene kant zijn er veel meer aardbevingen geweest

in Amerika die groter of gelijk aan drie op de schaal van richter waren. In 2011 waren er zes keer

meer dan in 2001. Dit zou lijken op een erg vergroot risico door het fraccen maar het probleem is

dat maar twee van deze aardbevingen direct gelinkt zijn aan het fraccen. Er zou dus ook een andere

oorzaak kunnen zijn voor de toename in aardbevingen. Het is duidelijk dat fraccen wel kleine

aardschokken veroorzaakt. Dit komt doordat een grote hoeveelheid water in de grond wordt

gepompt, hierdoor gaat de druk in de grond omhoog en vinden kleine aardbevingen plaats. Er

kunnen echter helemaal geen conclusies worden getrokken behalve dat het in ieder geval heel af en

toe kan voorkomen dat een aardbeving wordt veroorzaakt door het produceren van schaliegas.


9/23

ECONOMIE

Nederland is altijd een export land geweest als het aankomt op aardgassen. De bronnen beginnen

echter op te raken en Nederland uiteindelijk niet meer haar eigen aardgassen kunnen produceren.

Nederland zal dus moeten gaan exporteren. Door schaliegas op te boren zou dit probleem verholpen

kunnen worden. We weten echter niet hoeveel schaliegas er precies opgeboord kan worden en

hoeveel winst daar uit gemaakt kan worden. Minister Kamp van financin heeft echter veel

vertrouwen in het economische voordeel dat schaliegas zal leveren. Om een realistisch beeld te

krijgen van hoeveel schaliegas kan opleveren gaan we kijken naar de situaties in Amerika en

Engeland waar al voor een lange tijd schaliegas wordt opgeboord. Amerika gaat zelfs beginnen met

schaliegas exporteren over de zee. Het land is veel verder dan Nederland dus daar is de situatiebeter te bekijken.

Er wordt in America al meer dan 100 jaar schaliegas geproduceert. Dat gebeurde terwijl er niet veel

winst mee gemaakt kon worden. Nu zijn de prijzen naar aardgassen gestegen en de technieken om

schaliegas op te boren zijn veel voordeliger geworden. Deze factoren zorgen ervoor dat er veel meer

winst gemaakt kan worden met de productie van schaliegas. Sinds juni 2011 beginnen mensen zich

serieus af te vragen of het economisch wel echt zo rendabel is. Fraccen kost veel geld en daardoor

kost het meer om schaliegas te produceren dan andere aardgassen. Ook moet er bij de productie van

schaliegas horizontaal geboord worden. Dit brengt veel kosten met zich mee. Deze kosten nemen

niet weg dat als de andere bronnen op zijn, het nog steeds winst kan opleveren.

We kijken even naar Engeland. In de grond van Engeland ligt geschat 7,2 biljoen kubieke meter aan

schaliegas. Wat jammer is aan schaliegas is dat het niet allemaal omhoog te halen is. Ongeveer 10

tot 15 procent van het schaliegas dat in de grond zit kan omhoog gehaald worden. Er wordt per jaar

99 miljard kubieke meter aan aardgas gebruikt in Engeland. Dit zou betekenen dat er 7,3 jaar kan

worden gedaan met het schaliegas dat gewonnen kan worden in Engeland. Het probleem is dat een

barrel of oil (dit staat gelijk aan 0,15899m^3) ongeveer 152 euro kost om te produceren. Vergeleken

met andere gasprijzen van bijvoorbeeld het gas uit de Noordzee voor ongeveer 91 euro per barrel in

april 2012 lijkt dit toch onvoordelig.

Noord Amerika heeft altijd vooraan gestaan bij het produceren van schaliegas. Door het grote

economische succes in Texas zijn er bronnen in andere delen van Amerika en ook in Canadagezocht. Later ging de hele wereld zoeken naar bronnen.

Ondanks al dit goede nieuws publiceerde de New York Times in juni 2011 een onderzoek waaruit

blijkt dat de geschatte winst misschien wel erg overschat is. Er zijn een hoop bedrijven die

opzettelijk hun schattingen over de reserves en de productiviteit van hun boren hebben overdreven.

Hierdoor leek het alsof ze veel meer winst gaan maken dan in de realiteit echt het geval is. Dit zijn

serieuze beschuldigingen maar er is echter nog geen strafrechtelijk onderzoek gedaan om de

bedrijven daadwerkelijk aan de klagen.

Er kan niet alleen winst worden gemaakt op het schaliegas maar daar de schaliegas productie

worden diepe ondergrondse oliebronnen opeens een stuk toegankelijker. Schalieolie zou ervoorkunnen zorgen dat de wereldeconomie 2,7 biljoen meer waard wordt. Dit wordt gezegd in een

rapport van PricewaterhouseCoopers. Er zou twaalf procent van de globale olieproductie in beslag


10/23

genomen kunnen worden door schalieolie.

We gaan weer terug naar Nederland waar de schaliegas reserves niet erg groot blijken te zijn. De

geschatte omvang is flink naar beneden bijgesteld en er wordt geschat dat de reserves in Nederlandvijf jaar extra gas opleveren. Naast dit gas zijn er ook een paar duizend extra banen tijdens die

periode van vijf jaar en kan met het gas 20 tot 30 miljard euro opleveren. Deze informatie komt uit

een manifest van hoogleraren tegen schaliegas. Ze vinden dat de economische winst niet opkan

tegen de ecologische schade. Als de ecologische schade in bedwang zou kunnen worden gehouden

zou het echter goed zijn voor de Nederlandse economie om schaliegas te boren.

HYDRAULISCH FRACCEN

According to the United States Environmental Protection Agency (EPA) hydraulic fracturing is aprocess to stimulate a natural gas, oil, or geothermal energy well to maximize the extraction. Thebroader process, however, is defined by EPA as including the acquisition of source water, wellconstruction, well stimulation, and waste disposal.[34]

Uses[edit source | editbeta]The technique of hydraulic fracturing is used to increase the rate at which fluids, such as

petroleum, water, or natural gas can be recovered from subterranean natural reservoirs.

Reservoirs are typically poroussandstones, limestones or dolomite rocks, but also include

"unconventional reservoirs" such asshale rock orcoal beds. Hydraulic fracturing enables the

production of natural gas and oil from rock formations deep below the earth's surface (generally

5,00020,000 feet (1,5006,100 m)), which is typically greatly below groundwater reservoirs ofbasins if present. At such depth, there may not be sufficientpermeability or reservoir pressure to

allow natural gas and oil to flow from the rock into the wellbore at economic rates. Thus, creating

conductive fractures in the rock is pivotal to extract gas from shale reservoirs because of the

extremely low natural permeability of shale, which is measured in the microdarcy to nanodarcy

range.[35]Fractures provide a conductive path connecting a larger volume of the reservoir to the

well. So-called "super fracing", which creates cracks deeper in the rock formation to release more

oil and gas, will increase efficiency of hydraulic fracturing.[36]The yield for a typical shale gas

well generally falls off after the first year or two, although the full producing life of a well can last

several decades.[37]

While the main industrial use of hydraulic fracturing is in arousing production from oil and gaswells,[38][39][40] hydraulic fracturing is also applied:

To stimulate groundwater wells[41]

To precondition or induce rock to cave in mining[42]

As a means of enhancing waste remediation processes, usually hydrocarbon waste or spills[43]

To dispose of waste by injection into deep rock formations[44]

As a method to measure the stress in the Earth[45]

For heat extraction to produce electricity in enhanced geothermal systems[46]

To increase injection rates for geologic sequestration of CO2[47]

Hydraulic fracturing of water-supply wells[edit source | editbeta]

Since the late 1970s, hydraulic fracturing has been used in some cases to increase the yield ofdrinking water from wells in a number of countries, including the US, Australia, and South Africa.

[48][49][50]
http://en.wikipedia.org/wiki/United_States_Environmental_Protection_Agencyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-epa-ord-34http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=10http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=10http://en.wikipedia.org/wiki/Sandstonehttp://en.wikipedia.org/wiki/Limestonehttp://en.wikipedia.org/wiki/Dolomitehttp://en.wikipedia.org/wiki/Shalehttp://en.wikipedia.org/wiki/Shalehttp://en.wikipedia.org/wiki/Coalhttp://en.wikipedia.org/wiki/Coalhttp://en.wikipedia.org/wiki/Permeability_(earth_sciences)http://en.wikipedia.org/wiki/Darcyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-2-35http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-2-35http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-BW_19.01.2012-36http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-BW_19.01.2012-36http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Geosoc_yield-37http://en.wikipedia.org/wiki/Oil_wellhttp://en.wikipedia.org/wiki/Oil_wellhttp://en.wikipedia.org/wiki/Oil_wellhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-3-38http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-4-39http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Economides-40http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-6-41http://en.wikipedia.org/wiki/Mininghttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-7-42http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-hazmat40.2-43http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Bell-44http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Aamodt-45http://en.wikipedia.org/wiki/Enhanced_geothermal_systemhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-8-46http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_capture_and_storage#Geological_storagehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Miller-47http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=11http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=11http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-48http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-49http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-50http://en.wikipedia.org/wiki/United_States_Environmental_Protection_Agencyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-epa-ord-34http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=10http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=10http://en.wikipedia.org/wiki/Sandstonehttp://en.wikipedia.org/wiki/Limestonehttp://en.wikipedia.org/wiki/Dolomitehttp://en.wikipedia.org/wiki/Shalehttp://en.wikipedia.org/wiki/Coalhttp://en.wikipedia.org/wiki/Permeability_(earth_sciences)http://en.wikipedia.org/wiki/Darcyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-2-35http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-BW_19.01.2012-36http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Geosoc_yield-37http://en.wikipedia.org/wiki/Oil_wellhttp://en.wikipedia.org/wiki/Oil_wellhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-3-38http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-4-39http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Economides-40http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-6-41http://en.wikipedia.org/wiki/Mininghttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-7-42http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-hazmat40.2-43http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Bell-44http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Aamodt-45http://en.wikipedia.org/wiki/Enhanced_geothermal_systemhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-8-46http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_capture_and_storage#Geological_storagehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Miller-47http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=11http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=11http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-48http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-49http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-50


11/23

Method[edit source | editbeta]A hydraulic fracture is formed by pumping the fracturing fluid into the wellbore at a rate sufficient

to increase pressure downhole at the target zone (determined by the location of the well casing

perforations) to exceed that of the fracture gradient (pressure gradient) of the rock.[51] The

fracture gradient is defined as the pressure increase per unit of the depth due to its density and it

is usually measured in pounds per square inch per foot or bars per meter. The rock cracks and the

fracture fluid continues further into the rock, extending the crack still further, and so on. Fractures

are localized because pressure drop off with frictional loss attributed to the distance from the

well. Operators typically try to maintain "fracture width", or slow its decline, following treatment

by introducing into the injected fluid aproppant a material such as grains of sand, ceramic, or

other particulates, that prevent the fractures from closing when the injection is stopped and the

pressure of the fluid is removed. Consideration of proppant strengths and prevention of proppant

failure becomes more important at greater depths where pressure and stresses on fractures are

higher. The propped fracture is permeable enough to allow the flow of formation fluids to the well.

Formation fluids include gas, oil, salt water and fluids introduced to the formation during

completion of the well during fracturing.[51]

During the process, fracturing fluid leakoff (loss of fracturing fluid from the fracture channel into

the surrounding permeable rock) occurs. If not controlled properly, it can exceed 70% of the

injected volume. This may result in formation matrix damage, adverse formation fluid

interactions, or altered fracture geometry and thereby decreased production efficiency.[52]

The location of one or more fractures along the length of the borehole is strictly controlled by

various methods that create or seal off holes in the side of the wellbore. Hydraulic fracturing is

performed in casedwellbores and the zones to be fractured are accessed by perforating the

casing at those locations.[53]

Hydraulic-fracturing equipment used in oil and natural gas fields usually consists of a slurry

blender, one or more high-pressure, high-volume fracturing pumps (typically powerful triplex or

quintuplex pumps) and a monitoring unit. Associated equipment includes fracturing tanks, one or

more units for storage and handling of proppant, high-pressure treating iron, a chemical additive

unit (used to accurately monitor chemical addition), low-pressure flexible hoses, and many

gauges and meters for flow rate, fluid density, and treating pressure.[54] Chemical additives are

typically 0.5% percent of the total fluid volume. Fracturing equipment operates over a range of

pressures and injection rates, and can reach up to 100 megapascals (15,000 psi) and 265 litres

per second (9.4 cu ft/s) (100 barrels per minute).[55]

Well types[edit source | editbeta]A distinction can be made between conventional or low-volume hydraulic fracturing used to

stimulate high-permeability reservoirs to frac a single well, and unconventional or high-volumehydraulic fracturing, used in the completion of tight gas and shale gas wells as unconventional

wells are deeper and require higher pressures than conventional vertical wells.[56] In addition to

hydraulic fracturing of vertical wells, it is also performed in horizontal wells. When done in already

highly permeable reservoirs such as sandstone-based wells, the technique is known as "well

stimulation".[40]

Horizontal drilling involves wellbores where the terminal drillhole is completed as a "lateral" that

extends parallel with the rock layer containing the substance to be extracted. For example,

laterals extend 1,500 to 5,000 feet (460 to 1,500 m) in the Barnett Shale basin in Texas, and up to

10,000 feet (3,000 m) in theBakken formation in North Dakota. In contrast, a vertical well only

accesses the thickness of the rock layer, typically 50300 feet (1591 m). Horizontal drilling alsoreduces surface disruptions as fewer wells are required to access a given volume of reservoir

rock. Drilling usually induces damage to the pore space at the wellbore wall, reducing the
http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=12http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=12http://en.wikipedia.org/wiki/Fracturing_fluidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DOE_primer-51http://en.wikipedia.org/wiki/Proppanthttp://en.wikipedia.org/wiki/Proppanthttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DOE_primer-51http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Penny-52http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Penny-52http://en.wikipedia.org/wiki/Casing_(borehole)http://en.wikipedia.org/wiki/Perforation_(oil_well)http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Arthur-53http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Chilingar-54http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Love-55http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=13http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=13http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-bmp-56http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Economides-40http://en.wikipedia.org/wiki/Horizontal_drillinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Bakken_formationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Bakken_formationhttp://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=12http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=12http://en.wikipedia.org/wiki/Fracturing_fluidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DOE_primer-51http://en.wikipedia.org/wiki/Proppanthttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DOE_primer-51http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Penny-52http://en.wikipedia.org/wiki/Casing_(borehole)http://en.wikipedia.org/wiki/Perforation_(oil_well)http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Arthur-53http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Chilingar-54http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Love-55http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=13http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=13http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-bmp-56http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Economides-40http://en.wikipedia.org/wiki/Horizontal_drillinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Bakken_formation


12/23

permeability at and near the wellbore. This reduces flow into the borehole from the surrounding

rock formation, and partially seals off the borehole from the surrounding rock. Hydraulic fracturing

can be used to restore permeability,[57]but is not typically administered in this way.

Fracturing fluids[edit source | editbeta]

Water tanks preparing for a frac job

Main articles: Proppants and fracking fluids andList of additives for hydraulic fracturing

High-pressure fracture fluid is injected into the wellbore, with the pressure above the fracture

gradient of the rock. The two main purposes of fracturing fluid is to extend fractures, add

lubrication, change gel strength and to carry proppant into the formation, the purpose of which is

to stay there without damaging the formation or production of the well. Two methods of

transporting the proppant in the fluid are used high-rate and high-viscosity. High-viscosity

fracturing tends to cause large dominant fractures, while high-rate (slickwater) fracturing causes

small spread-out micro-fractures.[citation needed]

This fracture fluid contains water-soluble gelling agents (such as guar gum) which increase

viscosity and efficiently deliver the proppant into the formation.[58]

Process of mixing water with fracking fluids to be injected into the ground

The fluid injected into the rock is typically a slurry of water, proppants, andchemical additives.

[59] Additionally, gels, foams, and compressed gases, includingnitrogen,carbon dioxide and air

can be injected. Typically, of the fracturing fluid 90% is water and 9.5% is sand with the chemical

additives accounting to about 0.5%.[51][60][61] However, fracturing fluids have been developed

in which the use of water has been made unnecessary, using liquefied petroleum gas (LPG) and

propane.[62]

A proppant is a material that will keep an induced hydraulic fracture open, during or following a

fracturing treatment, and can be gel, foam, or slickwater-based. Fluids make tradeoffs in such

material properties asviscosity, where more viscous fluids can carry more concentrated

proppant; the energy or pressure demands to maintain a certain flux pump rate (flow velocity)

that will conduct the proppant appropriately; pH, various rheological factors, among others. Types

of proppant includesilica sand, resin-coated sand, and man-made ceramics. These vary
http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Renpu-57http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Renpu-57http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=14http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=14http://en.wikipedia.org/wiki/Proppants_and_fracking_fluidshttp://en.wikipedia.org/wiki/List_of_additives_for_hydraulic_fracturinghttp://en.wikipedia.org/wiki/List_of_additives_for_hydraulic_fracturinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Proppants_and_fracking_fluidshttp://en.wikipedia.org/wiki/Viscosityhttp://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Citation_neededhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-CRO_2009-58http://en.wikipedia.org/wiki/Slurryhttp://en.wikipedia.org/wiki/List_of_additives_for_hydraulic_fracturinghttp://en.wikipedia.org/wiki/List_of_additives_for_hydraulic_fracturinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-upenn-59http://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogenhttp://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogenhttp://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_dioxidehttp://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_dioxidehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DOE_primer-51http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Hartnett-60http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Liquefied_petroleum_gashttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-energyfuture-62http://en.wikipedia.org/wiki/Viscosityhttp://en.wikipedia.org/wiki/Viscosityhttp://en.wikipedia.org/wiki/Fluxhttp://en.wikipedia.org/wiki/Flow_velocityhttp://en.wikipedia.org/wiki/PHhttp://en.wikipedia.org/wiki/Rheologyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Silica_sandhttp://en.wikipedia.org/wiki/File:Process_of_mixing_water_with_fracking_fluids_to_be_injected_into_the_ground.JPGhttp://en.wikipedia.org/wiki/File:Process_of_mixing_water_with_fracking_fluids_to_be_injected_into_the_ground.JPGhttp://en.wikipedia.org/wiki/File:Water_tanks_preparing_for_a_frac_job.JPGhttp://en.wikipedia.org/wiki/File:Water_tanks_preparing_for_a_frac_job.JPGhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Renpu-57http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=14http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=14http://en.wikipedia.org/wiki/Proppants_and_fracking_fluidshttp://en.wikipedia.org/wiki/List_of_additives_for_hydraulic_fracturinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Proppants_and_fracking_fluidshttp://en.wikipedia.org/wiki/Viscosityhttp://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Citation_neededhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-CRO_2009-58http://en.wikipedia.org/wiki/Slurryhttp://en.wikipedia.org/wiki/List_of_additives_for_hydraulic_fracturinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-upenn-59http://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogenhttp://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_dioxidehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DOE_primer-51http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Hartnett-60http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Liquefied_petroleum_gashttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-energyfuture-62http://en.wikipedia.org/wiki/Viscosityhttp://en.wikipedia.org/wiki/Fluxhttp://en.wikipedia.org/wiki/Flow_velocityhttp://en.wikipedia.org/wiki/PHhttp://en.wikipedia.org/wiki/Rheologyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Silica_sand


13/23

depending on the type of permeability or grain strength needed. The most commonly used

proppant is silica sand, though proppants of uniform size and shape, such as a ceramic proppant,

is believed to be more effective. Due to a higher porosity within the fracture, a greater amount of

oil and natural gas is liberated.[63]

The fracturing fluid varies in composition depending on the type of fracturing used, the conditions

of the specific well being fractured, and the water characteristics. A typical fracture treatment

uses between 3 and 12 additive chemicals.[51]Although there may be unconventional fracturing

fluids, the more typically used chemical additives can include one or more of the following:

Acidshydrochloric acid (usually 5%-28%), oracetic acid is used in the pre-fracturing stage for

cleaning the perforations and initiating fissure in the near-wellbore rock.[61]

Sodium chloride (salt)delays breakdown of the gelpolymer chains.[61]

Polyacrylamide and other friction reducersminimizes the friction between fluid and pipe, thus

allowing the pumps to pump at a higher rate without having greater pressure on the surface.[61]

Ethylene glycolprevents formation ofscale deposits in the pipe.[61]

Borate saltsused for maintaining fluid viscosity during the temperature increase.[61]

Sodium and potassium carbonatesused for maintaining effectiveness ofcrosslinkers.[61]

Glutaraldehydeused as disinfectantof the water (bacteria elimination).[61]

Guar gum and other water-soluble gelling agentsincreases viscosity of the fracturing fluid to

deliver more efficiently the proppant into the formation.[58][61]

Citric acidused forcorrosion prevention.

Isopropanolincreases the viscosity of the fracture fluid.[61]

The most common chemical used for hydraulic fracturing in the United States in 20052009

was methanol, while some other most widely used chemicals were isopropyl alcohol, 2-

butoxyethanol, andethylene glycol.[64]

Typical fluid types are:

Conventional linear gels. These gels are cellulose derivatives (carboxymethyl

cellulose,hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl

cellulose,methyl hydroxyl ethyl cellulose), guaror its derivatives (hydroxypropyl

guar, carboxymethyl hydroxypropyl guar) based, with other chemicals providing the necessary

chemistry for the desired results.

Borate-crosslinked fluids. These are guar-based fluids cross-linked with boronions (from

aqueous borax/boric acid solution). These gels have higher viscosity at pH 9 onwards and are

used to carry proppants. After the fracturing job the pH is reduced to 34 so that the cross-links

are broken and the gel is less viscous and can be pumped out.

Organometallic-crosslinked fluids zirconium, chromium, antimony,titaniumsalts are known to

crosslink the guar based gels. The crosslinking mechanism is not reversible. So once the proppantis pumped down along with the cross-linked gel, the fracturing part is done. The gels are broken

down with appropriate breakers.[58]

Aluminium phosphate-ester oil gels. Aluminium phosphateand ester oils are slurried to form

cross-linked gel. These are one of the first known gelling systems.

For slickwater it is common to include sweeps or a reduction in the proppant concentration

temporarily to ensure the well is not overwhelmed with proppant causing a screen-off.[65] As the

fracturing process proceeds, viscosity reducing agents such asoxidizers and enzyme breakers are

sometimes then added to the fracturing fluid to deactivate the gelling agents and encourage

flowback.[58] The oxidizer reacts with the gel to break it down, reducing the fluid's viscosity and

ensuring that no proppant is pulled from the formation. An enzyme acts as a catalyst for thebreaking down of the gel. SometimespH modifiersare used to break down the crosslink at the end

of a hydraulic fracturing job, since many require a pH buffer system to stay viscous.[65] At the
http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-12-63http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-12-63http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DOE_primer-51http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DOE_primer-51http://en.wikipedia.org/wiki/Acidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydrochloric_acidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Acetic_acidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Acetic_acidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_chloridehttp://en.wikipedia.org/wiki/Polymer_chainhttp://en.wikipedia.org/wiki/Polymer_chainhttp://en.wikipedia.org/wiki/Polymer_chainhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Polyacrylamidehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Ethylene_glycolhttp://en.wikipedia.org/wiki/Foulinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Borate_saltshttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_carbonatehttp://en.wikipedia.org/wiki/Potassium_carbonatehttp://en.wikipedia.org/wiki/Cross-linkhttp://en.wikipedia.org/wiki/Cross-linkhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Glutaraldehydehttp://en.wikipedia.org/wiki/Disinfectanthttp://en.wikipedia.org/wiki/Disinfectanthttp://en.wikipedia.org/wiki/Bacteriahttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Guar_gumhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-CRO_2009-58http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Citric_acidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Corrosionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Corrosionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Isopropanolhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Methanolhttp://en.wikipedia.org/wiki/Methanolhttp://en.wikipedia.org/wiki/Isopropyl_alcoholhttp://en.wikipedia.org/wiki/2-butoxyethanolhttp://en.wikipedia.org/wiki/2-butoxyethanolhttp://en.wikipedia.org/wiki/Ethylene_glycolhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-house1-64http://en.wikipedia.org/wiki/Carboxymethyl_cellulosehttp://en.wikipedia.org/wiki/Carboxymethyl_cellulosehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydroxyethyl_cellulosehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydroxyethyl_cellulosehttp://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Carboxymethyl_hydroxyethyl_cellulose&action=edit&redlink=1http://en.wikipedia.org/wiki/Hydroxypropyl_cellulosehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydroxypropyl_cellulosehttp://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Methyl_hydroxyl_ethyl_cellulose&action=edit&redlink=1http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Methyl_hydroxyl_ethyl_cellulose&action=edit&redlink=1http://en.wikipedia.org/wiki/Guarhttp://en.wikipedia.org/wiki/Guarhttp://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydroxypropyl_guar&action=edit&redlink=1http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydroxypropyl_guar&action=edit&redlink=1http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Carboxymethyl_hydroxypropyl_guar&action=edit&redlink=1http://en.wikipedia.org/wiki/Boronhttp://en.wikipedia.org/wiki/Boronhttp://en.wikipedia.org/wiki/Boraxhttp://en.wikipedia.org/wiki/Boric_acidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Boric_acidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Zirconiumhttp://en.wikipedia.org/wiki/Chromiumhttp://en.wikipedia.org/wiki/Antimonyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Antimonyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Titaniumhttp://en.wikipedia.org/wiki/Titaniumhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-CRO_2009-58http://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_phosphatehttp://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_phosphatehttp://en.wikipedia.org/wiki/Esterhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Canada-65http://en.wikipedia.org/wiki/Oxidizerhttp://en.wikipedia.org/wiki/Oxidizerhttp://en.wikipedia.org/wiki/Enzymehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-CRO_2009-58http://en.wikipedia.org/wiki/Froth_flotation#Modifiershttp://en.wikipedia.org/wiki/Froth_flotation#Modifiershttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Canada-65http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Canada-65http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-12-63http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DOE_primer-51http://en.wikipedia.org/wiki/Acidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydrochloric_acidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Acetic_acidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_chloridehttp://en.wikipedia.org/wiki/Polymer_chainhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Polyacrylamidehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Ethylene_glycolhttp://en.wikipedia.org/wiki/Foulinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Borate_saltshttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_carbonatehttp://en.wikipedia.org/wiki/Potassium_carbonatehttp://en.wikipedia.org/wiki/Cross-linkhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Glutaraldehydehttp://en.wikipedia.org/wiki/Disinfectanthttp://en.wikipedia.org/wiki/Bacteriahttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Guar_gumhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-CRO_2009-58http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Citric_acidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Corrosionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Isopropanolhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-freeing-61http://en.wikipedia.org/wiki/Methanolhttp://en.wikipedia.org/wiki/Isopropyl_alcoholhttp://en.wikipedia.org/wiki/2-butoxyethanolhttp://en.wikipedia.org/wiki/2-butoxyethanolhttp://en.wikipedia.org/wiki/Ethylene_glycolhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-house1-64http://en.wikipedia.org/wiki/Carboxymethyl_cellulosehttp://en.wikipedia.org/wiki/Carboxymethyl_cellulosehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydroxyethyl_cellulosehttp://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Carboxymethyl_hydroxyethyl_cellulose&action=edit&redlink=1http://en.wikipedia.org/wiki/Hydroxypropyl_cellulosehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydroxypropyl_cellulosehttp://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Methyl_hydroxyl_ethyl_cellulose&action=edit&redlink=1http://en.wikipedia.org/wiki/Guarhttp://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydroxypropyl_guar&action=edit&redlink=1http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydroxypropyl_guar&action=edit&redlink=1http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Carboxymethyl_hydroxypropyl_guar&action=edit&redlink=1http://en.wikipedia.org/wiki/Boronhttp://en.wikipedia.org/wiki/Boraxhttp://en.wikipedia.org/wiki/Boric_acidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Zirconiumhttp://en.wikipedia.org/wiki/Chromiumhttp://en.wikipedia.org/wiki/Antimonyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Titaniumhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-CRO_2009-58http://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_phosphatehttp://en.wikipedia.org/wiki/Esterhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Canada-65http://en.wikipedia.org/wiki/Oxidizerhttp://en.wikipedia.org/wiki/Enzymehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-CRO_2009-58http://en.wikipedia.org/wiki/Froth_flotation#Modifiershttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Canada-65


14/23

end of the job the well is commonly flushed with water (sometimes blended with a friction

reducing chemical) under pressure. Injected fluid is to some degree recovered and is managed by

several methods, such as underground injection control, treatment and discharge, recycling, or

temporary storage in pits or containers while new technology is continually being developed and

improved to better handle waste water and improve re-usability.[51]

Fracture monitoring[edit source | editbeta]Measurements of the pressure and rate during the growth of a hydraulic fracture, as well asknowing the properties of the fluid and proppant being injected into the well provides the most

common and simplest method of monitoring a hydraulic fracture treatment. This data, along with

knowledge of the underground geology can be used to model information such as length, width

and conductivity of a propped fracture.[51]

Injection ofradioactive tracers, along with the other substances in hydraulic-fracturing fluid, is

sometimes used to determine the injection profile and location of fractures created by hydraulic

fracturing.[66] Theradiotracer is chosen to have the readily detectable radiation, appropriate

chemical properties, and a half life and toxicity level that will minimize initial and residual

contamination.[67]Radioactive isotopes chemically bonded to glass (sand) and/or resin beads

may also be injected to track fractures.[68] For example, plastic pellets coated with 10 GBq of Ag-

110mm may be added to the proppant or sand may be labelled with Ir-192 so that the proppant's

progress can be monitored.[67] Radiotracers such as Tc-99m and I-131 are also used to measure

flow rates.[67] The Nuclear Regulatory Commission publishes guidelines which list a wide range

of radioactive materials in solid, liquid and gaseous forms that may be used as tracers and limit

the amount that may be used per injection and per well of each radionuclide.[68]

Microseismic monitoring[edit source | editbeta]

For more advanced applications, microseismic monitoring is sometimes used to estimate the size

and orientation of hydraulically induced fractures. Microseismic activity is measured by placing an

array ofgeophones in a nearby wellbore. By mapping the location of any small seismic events

associated with the growing hydraulic fracture, the approximate geometry of the fracture is

inferred.Tiltmeterarrays, deployed on the surface or down a well, provide another technology for

monitoring the strains produced by hydraulic fracturing.[69]

Microseismic mapping is very similar geophysically toseismology. In earthquake seismology

seismometers scattered on or near the surface of the earth recordS-waves andP-waves that are

released during an earthquake event. This allows for the motion along the fault plane to be

estimated and its location in the earths subsurface mapped. During formation stimulation by

hydraulic fracturing an increase in the formation stress proportional to the net fracturing pressure

as well as an increase in pore pressure due to leakoff takes place.[70]Tensile stresses are

generated ahead of the fracture/cracks tip which generates large amounts ofshear stress. The

increase in pore water pressure and formation stress combine and affect the weakness (natural

fractures, joints, and bedding planes) near the hydraulic fracture. Dilatational and compressive

reactions occur and emit seismic energy detectable by highly sensitive geophones placed in

nearby wells or on the surface.[71]

Different methods have different location errors and advantages. Accuracy of microseismic event

locations is dependent on the signal to noise ratio and the distribution of the receiving sensors.

For a surface array location accuracy of events located byseismic inversion is improved by

sensors placed in multiple azimuths from the monitored borehole. In a downhole array location

accuracy of events is improved by being close to the monitored borehole (high signal to noise

ratio).

Monitoring of microseismic events induced by reservoir stimulation has become a key aspect in

evaluation of hydraulic fractures and their optimization. The main goal of hydraulic fracture
http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DOE_primer-51http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DOE_primer-51http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=15http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=15http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DOE_primer-51http://en.wikipedia.org/wiki/Radioactive_tracerhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Reis_iodine-66http://en.wikipedia.org/wiki/Radioactive_tracerhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-IAEA_2003-67http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-IAEA_2003-67http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-NRC-68http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-IAEA_2003-67http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-IAEA_2003-67http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_Regulatory_Commissionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-NRC-68http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=16http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=16http://en.wikipedia.org/wiki/Microseismichttp://en.wikipedia.org/wiki/Geophonehttp://en.wikipedia.org/wiki/Tiltmeterhttp://en.wikipedia.org/wiki/Tiltmeterhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Oilfield_Review_2005.2F2006-69http://en.wikipedia.org/wiki/Seismologyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Seismologyhttp://en.wikipedia.org/wiki/S-waveshttp://en.wikipedia.org/wiki/S-waveshttp://en.wikipedia.org/wiki/P-waveshttp://en.wikipedia.org/wiki/P-waveshttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Fehler_1989-70http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Fehler_1989-70http://en.wikipedia.org/wiki/Shear_stresshttp://en.wikipedia.org/wiki/Shear_stresshttp://en.wikipedia.org/wiki/Pore_water_pressurehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Le_Calvez_2007-71http://en.wikipedia.org/wiki/Seismic_inversionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Seismic_inversionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DOE_primer-51http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=15http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=15http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-DOE_primer-51http://en.wikipedia.org/wiki/Radioactive_tracerhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Reis_iodine-66http://en.wikipedia.org/wiki/Radioactive_tracerhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-IAEA_2003-67http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-NRC-68http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-IAEA_2003-67http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-IAEA_2003-67http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_Regulatory_Commissionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-NRC-68http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=16http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=16http://en.wikipedia.org/wiki/Microseismichttp://en.wikipedia.org/wiki/Geophonehttp://en.wikipedia.org/wiki/Tiltmeterhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Oilfield_Review_2005.2F2006-69http://en.wikipedia.org/wiki/Seismologyhttp://en.wikipedia.org/wiki/S-waveshttp://en.wikipedia.org/wiki/P-waveshttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Fehler_1989-70http://en.wikipedia.org/wiki/Shear_stresshttp://en.wikipedia.org/wiki/Pore_water_pressurehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Le_Calvez_2007-71http://en.wikipedia.org/wiki/Seismic_inversion


15/23

monitoring is to completely characterize the induced fracture structure and distribution of

conductivity within a formation. This is done by first understanding the fracture structure.

Geomechanical analysis, such as understanding the material properties, in-situ conditions and

geometries involved will help with this by providing a better definition of the environment in

which the hydraulic fracture network propagates.[72]The next task is to know the location of

proppant within the induced fracture and the distribution of fracture conductivity. This can be

done using multiple types of techniques and finally, further develop a reservoir model than can

accurately predict well performance.

Horizontal completions[edit source | editbeta]Since the early 2000s, advances indrilling andcompletion technology have made drilling

horizontal wellbores much more economical. Horizontal wellbores allow for far greater exposure

to a formation than a conventional vertical wellbore. This is particularly useful in shale formations

which do not have sufficient permeability to produce economically with a vertical well. Such wells

when drilled onshore are now usually hydraulically fractured in a number of stages, especially in

North America. The type of wellbore completion used will affect how many times the formation is

fractured, and at what locations along the horizontal section of the wellbore.[73]

In North America, shale reservoirs such as the Bakken, Barnett, Monterey, Haynesville,Marcellus,

and most recently theEagle Ford, Niobraraand Utica shales are drilled, completed and fractured

using this method.[citation needed] The method by which the fractures are placed along the

wellbore is most commonly achieved by one of two methods, known as "plug and perf" and

"sliding sleeve".[74]

The wellbore for a plug and perf job is generally composed of standard joints of steel casing,

either cemented or uncemented, which is set in place at the conclusion of the drilling process.

Once the drilling rig has been removed, a wireline truckis used toperforate near the end of the

well, following which a fracturing job is pumped (commonly called a stage). Once the stage is

finished, the wireline truck will set a plug in the well to temporarily seal off that section, and then

perforate the next section of the wellbore. Another stage is then pumped, and the process is

repeated as necessary along the entire length of the horizontal part of the wellbore.[75]

The wellbore for the sliding sleeve technique is different in that the sliding sleeves are included at

set spacings in the steel casing at the time it is set in place. The sliding sleeves are usually all

closed at this time. When the well is ready to be fractured, using one of several activation

techniques, the bottom sliding sleeve is opened and the first stage gets pumped. Once finished,

the next sleeve is opened which concurrently isolates the first stage, and the process repeats. For

the sliding sleeve method, wireline is usually not required.[citation needed]

Sleeves

These completion techniques may allow for more than 30 stages to be pumped into the horizontal

section of a single well if required, which is far more than would typically be pumped into a

vertical well.[76]

GEOLOGIE

Because shales ordinarily have insufficient permeability to allow significant fluid flow to a wellbore, most shales are not commercial sources of natural gas. Shale gas is one of a number of
http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Cipolla_2010-72http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Cipolla_2010-72http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=17http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=17http://en.wikipedia.org/wiki/Oil_well#Drillinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Oil_well#Drillinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Completion_(oil_and_gas_wells)http://en.wikipedia.org/wiki/Completion_(oil_and_gas_wells)http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-13-73http://en.wikipedia.org/wiki/Montney_Formationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Haynesville_Shalehttp://en.wikipedia.org/wiki/Marcellus_Formationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Marcellus_Formationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Eagle_Ford_Formationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Eagle_Ford_Formationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Niobrara_Formationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Niobrara_Formationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Utica_Shalehttp://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Citation_neededhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-undeerc-74http://en.wikipedia.org/wiki/Wireline_(cabling)http://en.wikipedia.org/wiki/Wireline_(cabling)http://en.wikipedia.org/wiki/Perforation_(oil_well)http://en.wikipedia.org/wiki/Perforation_(oil_well)http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-14-75http://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Citation_neededhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-mooney-76http://en.wikipedia.org/wiki/Permeability_(fluid)http://en.wikipedia.org/wiki/File:Sleeves.JPGhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Cipolla_2010-72http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=17http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=17http://en.wikipedia.org/wiki/Oil_well#Drillinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Completion_(oil_and_gas_wells)http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-13-73http://en.wikipedia.org/wiki/Montney_Formationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Haynesville_Shalehttp://en.wikipedia.org/wiki/Marcellus_Formationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Eagle_Ford_Formationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Niobrara_Formationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Utica_Shalehttp://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Citation_neededhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-undeerc-74http://en.wikipedia.org/wiki/Wireline_(cabling)http://en.wikipedia.org/wiki/Perforation_(oil_well)http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-AutoZV-14-75http://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Citation_neededhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-mooney-76http://en.wikipedia.org/wiki/Permeability_(fluid)


16/23

unconventional sources of natural gas; others includecoalbed methane,tight sandstones,and methane hydrates. Shale gas areas are often known as resource plays[20] (as opposedto exploration plays). The geological risk of not finding gas is low in resource plays, but thepotential profits per successful well are usually also lower.[citation needed]

Shale has low matrix permeability, so gas production in commercial quantities requires fractures

to provide permeability. Shale gas has been produced for years from shales with natural fractures;

the shale gas boom in recent years has been due to modern technology in hydraulicfracturing (fracking) to create extensive artificial fractures around well bores.[citation needed]

Horizontal drilling is often used with shale gas wells, with lateral lengths up to 10,000 feet

(3,000 m) within the shale, to create maximum borehole surface area in contact with the shale.

[citation needed]

Shales that host economic quantities of gas have a number of common properties. They are rich

in organic material (0.5% to 25%),[21] and are usually mature petroleum source rocks in the

thermogenic gas window, where high heat and pressure have converted petroleum to natural gas.

They are sufficiently brittle and rigid enough to maintain open fractures.

Some of the gas produced is held in natural fractures, some in pore spaces, and some

isadsorbedonto the organic material. The gas in the fractures is produced immediately; the gas

adsorbed onto organic material is released as the formation pressure is drawn down by the well.

[citation needed]

Mechanics[edit source | editbeta]

Fracturing in rocks at depth tends to be suppressed by the confining pressure, due to the load

caused by the overlying rock strata and the cementation of the formation. This is particularly so

in the case of "tensile" (Mode 1) fractures, which require the walls of the fracture to move apart,working against this confining pressure. Hydraulic fracturing occurs when the effective stressis

overcome sufficiently by an increase in the pressure of fluids within the rock, such that the

minimum principal stress becomes tensile and exceeds the tensile strength of the material.[12]

[13] Fractures formed in this way will in the main be oriented in the plane perpendicular to the

minimum principal stress and for this reason induced hydraulic fractures in well bores are

sometimes used to determine the orientation of stresses.[14] In natural examples, such as dikes

or vein-filled fractures, the orientations can be used to infer past states of stress.[15]

Veins[edit source | editbeta]Most vein systems are a result of repeated hydraulic fracturing during periods of relatively high

pore fluid pressure. This is particularly noticeable in the case of "crack-seal" veins, where the veinmaterial can be seen to have been added in a series of discrete fracturing events, with extra vein

material deposited on each occasion.[16] One mechanism to demonstrate such examples of long-

lasting repeated fracturing is the effect of seismic activity, in which the stress levels rise and fall

episodically and large volumes of connate water may be expelled from fluid-filled fractures during

earthquakes. This process is referred to as "seismic pumping".[17]

Dikes[edit source | editbeta]Low-level minor intrusions such as dikes propagate through the crust in the form of fluid-filled

cracks, although in this case the fluid is magma. In sedimentary rocks with a significant water

content the fluid at the propagating fracture tip will be steam.[18]

Non-hydraulic fracturing[edit source | editbeta]Fracturing as a method to stimulate shallow, hard rock oil wells dates back to the 1860s. It was

applied by oil producers in the US states ofPennsylvania, New York, Kentucky, and West
http://en.wikipedia.org/wiki/Coalbed_methanehttp://en.wikipedia.org/wiki/Coalbed_methanehttp://en.wikipedia.org/wiki/Tight_gashttp://en.wikipedia.org/wiki/Tight_gashttp://en.wikipedia.org/wiki/Methane_hydrateshttp://en.wikipedia.org/wiki/Shale_gas#cite_note-20http://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Citation_neededhttp://en.wikipedia.org/wiki/Shalehttp://en.wikipedia.org/wiki/Matrix_(geology)http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Citation_neededhttp://en.wikipedia.org/wiki/Horizontal_drillinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Citation_neededhttp://en.wikipedia.org/wiki/Shale_gas#cite_note-21http://en.wikipedia.org/wiki/Source_rockhttp://en.wikipedia.org/wiki/Adsorbhttp://en.wikipedia.org/wiki/Adsorbhttp://en.wikipedia.org/wiki/Adsorbhttp://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Citation_neededhttp://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=2http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=2http://en.wikipedia.org/wiki/Pressure#Liquid_pressure_or_pressure_at_depthhttp://en.wikipedia.org/wiki/Pressure#Liquid_pressure_or_pressure_at_depthhttp://en.wikipedia.org/wiki/Fracture#Crack_separation_modeshttp://en.wikipedia.org/wiki/Effective_stresshttp://en.wikipedia.org/wiki/Effective_stresshttp://en.wikipedia.org/wiki/Principal_stresshttp://en.wikipedia.org/wiki/Tensile_strengthhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Fjaer-12http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Price-13http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Manthei-14http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Zoback-15http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=3http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=3http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Laubach-16http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Sibson-17http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=4http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=4http://en.wikipedia.org/wiki/Magmahttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Gill-18http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=5http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=5http://en.wikipedia.org/wiki/Pennsylvaniahttp://en.wikipedia.org/wiki/New_Yorkhttp://en.wikipedia.org/wiki/Kentuckyhttp://en.wikipedia.org/wiki/West_Virginiahttp://en.wikipedia.org/wiki/Coalbed_methanehttp://en.wikipedia.org/wiki/Tight_gashttp://en.wikipedia.org/wiki/Methane_hydrateshttp://en.wikipedia.org/wiki/Shale_gas#cite_note-20http://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Citation_neededhttp://en.wikipedia.org/wiki/Shalehttp://en.wikipedia.org/wiki/Matrix_(geology)http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Citation_neededhttp://en.wikipedia.org/wiki/Horizontal_drillinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Citation_neededhttp://en.wikipedia.org/wiki/Shale_gas#cite_note-21http://en.wikipedia.org/wiki/Source_rockhttp://en.wikipedia.org/wiki/Adsorbhttp://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Citation_neededhttp://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=2http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=2http://en.wikipedia.org/wiki/Pressure#Liquid_pressure_or_pressure_at_depthhttp://en.wikipedia.org/wiki/Fracture#Crack_separation_modeshttp://en.wikipedia.org/wiki/Effective_stresshttp://en.wikipedia.org/wiki/Principal_stresshttp://en.wikipedia.org/wiki/Tensile_strengthhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Fjaer-12http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Price-13http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Manthei-14http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Zoback-15http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=3http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=3http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Laubach-16http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Sibson-17http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=4http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=4http://en.wikipedia.org/wiki/Magmahttp://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_fracturing#cite_note-Gill-18http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&action=edit&section=5http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulic_fracturing&veaction=edit&section=5http://en.wikipedia.org/wiki/Pennsylvaniahttp://en.wikipedia.org/wiki/New_Yorkhttp://en.wikipedia.org/wiki/Kentuckyhttp://en.wikipedi

schaliegas verslag

Documents

Transcript of schaliegas verslag