يشير مصطلح "الرمل التكسري" (أو "رمل فراك") إلى الرمل والمواد الصغيرة المماثلة التي تُستخدم خلال عملية التكسير الهيدروليكي ، وهي طريقة لاستخراج الغاز الطبيعي تحت الأرض من تكوينات الغاز الصخري . الرمل المتكسر هو "مادة داعمة". مادة دعامة هي مادة تستخدم في "دعم" فتح الشقوق تحت الأرض التي يتم حصادها من الغاز الطبيعي أثناء عملية التكسير. وتشمل هذه الغازات السوائل البترولية مثل النفط والغاز الطبيعي وسوائل الغاز الطبيعي من الوحدات الصخرية (التي لا تحتوي على مساحة مسامية كافية تسمح بتدفق السوائل إلى بئر).
تنفث مادة البروبانت (تحت الضغط) في بئر غازي ، إلى جانب كميات كبيرة من الماء والسوائل الصناعية. هذه العملية تحفز إنتاج الغاز.
ما هو رمل Fracking مصنوع من؟
تشتمل المواد الدعائية النموذجية على بلورات رملية فعلية (مثل الرمال من رمل الكوارتز عالي الجودة مع حبيبات متينة ودائرية للغاية). معظم الرمل المستخدم هو من هذه المادة الطبيعية المصنوعة من الحجر الرملي عالي النقاوة. ثم تمر الرمال خلال عملية الطلاء المغلفة صناعياً بالراتنج (يسمى الرمل المحسن بالراتنج) أو بلورات السيراميك أو أي مواد مناسبة أخرى. منتج بديل للحجر الرملي هو حبات خزفية صغيرة مصنوعة من البوكسيت الملبد أو حبات معدنية صغيرة مصنوعة من الألومنيوم. معظم الحبيبات ، أو حبات ، من الرمل التكسير يتراوح ما بين 0.1 و 2 مليمتر.
كيف يتم استخدام Frac Sand؟
تحتوي بعض الوحدات الصخرية تحت السطحية مثل الصخر العضوي على كميات كبيرة من النفط أو الغاز الطبيعي أو سوائل الغاز الطبيعي التي لا تتدفق بحرية إلى البئر.
لن يتدفقوا لأن وحدة الصخر إما تفتقر إلى النفاذية (أي مساحة المسام المترابطة) أو أن المساحات الصخرية في الصخر صغيرة جدًا ، ولا يمكن لهذه السوائل أن تتدفق عبرها.
يحل التكسير الهيدروليكي هذه المشكلة عن طريق توليد الكسور في الصخر. ويتم ذلك عن طريق حفر بئر في الصخر ، وإغلاق جزء البئر في المنطقة الحاملة للبترول ، وضخ المياه تحت ضغط عال في ذلك الجزء من البئر.
هذه المياه تعالج عادة بالمواد الكيميائية والمكثفات مثل صمغ الغوار لتكوين هلام لزج. يسهل هذا الجل قدرة الماء على حمل حبيبات رمل فارك في التعليق.
كيف يتم استخدام الكثير من الرمل Fracking؟
ويقدر خبراء الصناعة أن كل بئر من غاز الصخر الزيتي يتطلب حوالي 5 ملايين رطل من الرمل أو مواد دعائية أخرى لعملية التكسير الهيدروليكي . يمكن أن تختلف كمية مادة الحشو الدعمي من أقل من 2.5 مليون رطل إلى حوالي 7 مليون رطل ، حسب الاختلافات الجيولوجية المحددة وخصائص تكوين الصخر الزيتي. وتشير التقديرات إلى أنه قد تم ضخ ما يقدر بنحو 95 مليار رطل من الرمل والسيراميك على الأرض في الولايات المتحدة في عام 2014 وحده ، على الرغم من أن الطلب مستمر في الارتفاع (والانخفاض) تمشيا مع متغيرات أسعار الغاز التي ترتفع وتهبط.
كان الارتفاع المفاجئ في الطلب على هذا الرمل المتخصص بمثابة نعمة للشركات التي تصنعه حاليًا. ويخطط المحللون للمطالبة بالارتفاع.
ما هي الآثار الجانبية للرمل التكسير؟
وفقا لتحذيرات الحكومة ، يمكن أن يؤدي التعرض لمستويات عالية من رمل التكسير الناعم من الكوارتز إلى السيلانية وإلى مشاكل تنفسية أخرى للعاملين. وتقر صناعة التكسير بالأخطار ، ولكن اللوائح الحالية المتعلقة بمستويات التعرض مؤرخة ولا تفسر التقدم التكنولوجي في التكسير.
وهذا أمر يجب مراقبته مع تصاعد الحاجة إلى النفط ، ودعم الشركات النفطية جهودها لتأمين الغاز الطبيعي عبر عملية التكسير.