Il termine "sabbia da fratturare" (o "sabbia da sabbia") si riferisce alla sabbia e ai piccoli materiali simili che vengono utilizzati durante il processo di fratturazione idraulica, un metodo per estrarre il gas naturale sotterraneo dalle formazioni di gas di scisto . La sabbia di fratturazione è un "proppant". Un proppant è un materiale utilizzato per "prop" aprire le fessure sotterranee da cui viene raccolto il gas naturale durante il processo di fratturazione. Questi gas includono fluidi petroliferi come petrolio, gas naturale e liquidi di gas naturale da unità di roccia (che non hanno abbastanza spazio dei pori che consente ai fluidi di fluire in un pozzo).
I proppanti vengono sabbiati (sotto pressione) in un pozzo di gas di scisto, insieme a grandi quantità di acqua e fluidi industriali. Questo processo stimola la produzione di gas.
Di che cosa è fatta la sabbia fracking?
Tipici proppants includono veri cristalli di sabbia (come la sabbia dalla sabbia di quarzo di alta qualità con grani molto durevoli e molto rotondi). La maggior parte della sabbia usata proviene da questo materiale naturale fatto con l'arenaria di elevata purezza. La sabbia attraversa quindi il processo di rivestimento industriale con resina (chiamata sabbia rinforzata con resina), cristalli ceramici o altri materiali adatti. Un prodotto alternativo all'arenaria è costituito da minuscole perle di ceramica realizzate in bauxite sinterizzata o piccole perle di metallo in alluminio. La maggior parte dei grani, o grani, di sabbia fratturata hanno una larghezza compresa tra 0,1 mm e 2 mm.
Come si usa Frac Sand?
Alcune unità rocciose sotterranee come lo scisto organico contengono grandi quantità di olio, gas naturale o liquidi di gas naturale che non fluiscono liberamente in un pozzo.
Non fluiranno perché l'unità di roccia manca di permeabilità (cioè di spazio dei pori interconnessi) o gli spazi dei pori nella roccia sono così piccoli che questi fluidi non possono fluire attraverso di essi.
La fratturazione idraulica risolve questo problema generando fratture nella roccia. Questo viene fatto perforando un pozzo nella roccia, sigillando la porzione del pozzo nella zona del petrolio e pompando acqua ad alta pressione in quella porzione del pozzo.
Questa acqua viene generalmente trattata con agenti chimici e addensanti come la gomma di guar per creare un gel viscoso. Questo gel facilita la capacità dell'acqua di trasportare i granelli di sabbia frac in sospensione.
Quanta sabbia viene utilizzata?
Gli esperti del settore stimano che ogni pozzo di gas di scisto richiede circa 5 milioni di libbre di sabbia o altri materiali per il processo di fratturazione idraulica . La quantità di proppant può variare da un minimo di 2,5 milioni di sterline a un massimo di circa 7 milioni di sterline, a seconda delle specifiche variazioni geologiche e delle caratteristiche di una formazione di scisto. Si stima che circa 95 miliardi di libbre di sabbia e ceramica fracking siano state pompate negli Stati Uniti solo nel 2014, sebbene la domanda continui a salire (e diminuire) in linea con le variabili dei prezzi del gas in aumento e in diminuzione.
L'improvviso aumento della domanda di questa sabbia specializzata è stato un vantaggio per le aziende che lo stanno attualmente fabbricando. E il progetto degli analisti richiede di andare ancora più in alto.
Quali sono gli effetti collaterali della sabbia di fratturazione?
Secondo gli avvertimenti del governo, l'esposizione a livelli elevati di sabbia fine del frangimento del quarzo può portare alla silicosi e ad altri problemi respiratori per i lavoratori. L'industria del fracking riconosce i pericoli, ma le normative esistenti sui livelli di esposizione sono datate e non tengono conto dei progressi tecnologici nel fracking.
Questo è qualcosa che deve essere monitorato quando il bisogno di petrolio si intensifica e le compagnie petrolifere rinforzano i loro sforzi per garantire il gas naturale attraverso il processo di fracking.