Остаточная вода гидроразрыва не представляет угрозы для грунтовых вод, говорится в исследовании

Новое исследование учёных показывает, что вода, остающаяся в пласте после гидравлического разрыва (ГРП), надёжно удерживается сланцевой породой и не представляет серьёзного риска загрязнения водоснабжения. К такому выводу пришли Терри Энгельдер из Университета штата Пенсильвания, Лоуренс Кейтлс из Корнеллского университета и Тарас Бриндзя из Shell International в статье, опубликованной в Journal of Unconventional Oil and Gas Resources.

Проблема заключается в том, что менее половины закачанной в скважину воды (от 1.2 до 5 миллионов галлонов) возвращается на поверхность. Судьба остаточной технологической воды (ОТВ), оставшейся в пласте, ранее была неясна, и существовали опасения, что она может мигрировать вверх по разломам. Однако исследование демонстрирует, что этому препятствуют капиллярные и осмотические силы, которые втягивают воду в сланцевую матрицу, вытесняя газ.

«Капиллярные силы и сопряжённые процессы диффузии-осмоса — вот причины, по которым рассолы и ОТВ не могут свободно выйти из газового сланца, — пояснил Терри Энгельдер. — Наиболее прямое доказательство действия этих сил — наблюдение, что более половины технологических вод не извлекается». Эксперименты на кернах сланцев Марселлус (Пенсильвания) и Хейнсвилл (Луизиана) подтвердили способность сланца впитывать и удерживать воду.

Практический вывод работы заключается в том, что флюиды ГРП оказываются запертыми в той же «капиллярной ловушке», которая удерживала газ в сланце на протяжении более 200 миллионов лет. Учёные подчёркивают, что для анализа таких процессов необходимо учитывать многофазные капиллярные явления, а не рассматривать поток однофазной жидкости.