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Feb 19, 2024

Fratturazione idraulica 101

Una panoramica del processo di fracking e delle problematiche e degli impatti legati a questo processo di estrazione di petrolio e gas. Le formazioni geologiche possono contenere grandi quantità di petrolio o gas, ma hanno una portata scarsa

Una panoramica del processo di fracking e delle problematiche e degli impatti legati a questo processo di estrazione di petrolio e gas.

Le formazioni geologiche possono contenere grandi quantità di petrolio o gas, ma hanno una portata scarsa a causa della bassa permeabilità o di danni o intasamenti della formazione durante la perforazione. Ciò è particolarmente vero per le sabbie strette, gli scisti e le formazioni di metano da strati di carbone.

Fratturazione idraulica (akafracking , che fa rima con cracking) stimola i pozzi perforati in queste formazioni, rendendo redditizia l'estrazione altrimenti proibitivamente costosa. Negli ultimi dieci anni, la combinazione della fratturazione idraulica con la perforazione orizzontale ha aperto depositi di scisto in tutto il paese e ha portato la trivellazione di gas naturale su larga scala in nuove regioni.

Il processo di fracking avviene dopo che un pozzo è stato perforato e un tubo d'acciaio (involucro) è stato inserito nel pozzo. L'involucro è perforato all'interno delle zone target che contengono petrolio o gas, in modo che quando il fluido di fratturazione viene iniettato nel pozzo fluisce attraverso le perforazioni nelle zone target.

Alla fine, la formazione bersaglio non sarà in grado di assorbire il fluido con la stessa rapidità con cui viene iniettato. A questo punto, la pressione creata provoca la rottura o la frattura della formazione. Una volta create le fratture, l'iniezione cessa ed i fluidi di fratturazione cominciano a rifluire in superficie.

I materiali chiamati materiali di sostegno (ad esempio, solitamente sabbia o sfere di ceramica), che sono stati iniettati come parte della miscela fluida di fratturazione, rimangono nella formazione bersaglio per mantenere aperte le fratture.

Tipicamente, una miscela di acqua, materiali di supporto e sostanze chimiche viene pompata nella roccia o nella formazione di carbone. Esistono, tuttavia, altri modi per fratturare i pozzi. A volte le fratture vengono create iniettando gas come propano o azoto, e talvolta l'acidificazione avviene contemporaneamente alla frattura. L'acidificazione comporta il pompaggio di acido (solitamente acido cloridrico) nella formazione per dissolvere parte del materiale roccioso per pulire i pori e consentire al gas e al fluido di fluire più facilmente nel pozzo.

Alcuni studi hanno dimostrato che oltre il 90% dei fluidi del fracking potrebbe rimanere nel sottosuolo. I fluidi di fratturazione usati che ritornano in superficie vengono spesso definiti riflusso e questi rifiuti vengono generalmente immagazzinati in pozzi o serbatoi aperti nel sito del pozzo prima dello smaltimento.

Il processo di fratturazione di un pozzo è tutt’altro che benigno. Le sezioni seguenti forniscono una panoramica di alcuni dei problemi e degli impatti legati a questa tecnica di stimolazione dei pozzi.

Nel 2010, la US Environmental Protection Agency ha stimato che ogni anno negli Stati Uniti vengono utilizzati dai 70 ai 140 miliardi di litri d’acqua per fratturare 35.000 pozzi. Si tratta approssimativamente del consumo idrico annuo di 40-80 città ciascuna con una popolazione di 50.000 abitanti. I trattamenti di frattura nei pozzi di metano da carbone utilizzano da 50.000 a 350.000 litri d'acqua per pozzo, mentre i pozzi di scisto orizzontali più profondi possono utilizzare da 2 a 10 milioni di litri d'acqua per fratturare un singolo pozzo. L’estrazione di così tanta acqua per il fracking ha sollevato preoccupazioni circa gli impatti ecologici sulle risorse acquatiche, nonché sulla disidratazione delle falde acquifere di acqua potabile.

È stato stimato che il trasporto da due a cinque milioni di litri d'acqua (dolce o di scarico) richiede 1.400 viaggi di camion. Pertanto, non solo l’acqua utilizzata per la fratturazione idraulica esaurisce le riserve di acqua dolce e ha un impatto sull’habitat acquatico, ma il trasporto di così tanta acqua crea anche problemi localizzati di qualità dell’aria, sicurezza e riparazione stradale.

I pozzi convenzionali di petrolio e gas utilizzano, in media, 300.000 libbre di materiale di sostegno, i trattamenti per le fratture del letto di carbone utilizzano da 75.000 a 320.000 libbre di materiale di sostegno e i pozzi di gas di scisto possono utilizzare più di 4 milioni di libbre di materiale di sostegno per pozzo.

Le miniere di sabbia Frac stanno spuntando in tutto il paese, dal Wisconsin al Texas, portando con sé una serie di impatti. L’estrazione della sabbia per uso proppante genera una serie di impatti, tra cui il consumo di acqua e le emissioni atmosferiche, nonché potenziali problemi di salute legati alla silice cristallina.