ما هو التكسير الهيدروليكي؟
هو عبارة عن عملية تطوير آبار النفط والغاز التي تتضمن عادةً حقن الماء والرمل والمواد الكيميائية تحت ضغط عالٍ في تكوين صخر الأساس عبر البئر، حيث تهدف هذه العملية إلى إنشاء كسور جديدة في الصخر بالإضافة إلى زيادة حجم ومدى واتصال الكسور الموجودة.
التكسير الهيدروليكي هو تقنية تحفيز جيدة تستخدم بشكل شائع في الصخور منخفضة النفاذية مثل الحجر الرملي المحكم والصخر الصخري وبعض طبقات الفحم لزيادة تدفق النفط أو الغاز إلى البئر من التكوينات الصخرية الحاملة للبترول، كما يتم استخدام تقنية مماثلة لخلق نفاذية محسنة في الخزانات الجوفية الحرارية.
إن الممارسة الفعلية للتكسير الهيدروليكي (أو “التكسير”) ليست سوى جزء صغير من العملية الكلية لحفر واستكمال وإنتاج بئر للنفط والغاز. تشمل القضايا البيئية المتعلقة بالتحديد بالتكسير الهيدروليكي ما يلي: توافر المياه وانسكاب المواد الكيميائية على السطح وآثار تعدين الرمال لاستخدامها في عملية التكسير الهيدروليكي وتدهور جودة المياه السطحية من التخلص من سوائل النفايات وتدهور جودة المياه الجوفية والزلزالية المستحثة من حقن سوائل النفايات في آبار التخلص العميقة وانخفاض جودة الهواء والضوضاء والتلوث الضوئي في سماء الليل وتغيرات المناظر الطبيعية مثل تجزئة الغابات وتعطل ممرات الحياة البرية وموائلها.
تشترك المنطقة التي تخضع في إنتاج النفط أو الغاز باستخدام تقنية التكسير الهيدروليكي في العديد من الميزات مع المناطق التي يتم فيها تطوير النفط أو الغاز التقليدي، بما في ذلك: الطرق وبعض خطوط الأنابيب ومحطات الضاغط ومرافق التجهيز، والميزات التي تنفرد بها المناطق التي يستخدم فيها التكسير الهيدروليكي تشمل: منصات حفر أقل لاستيعاب المعدات اللازمة لإجراء التكسير الهيدروليكي (لإيواء آبار متعددة على كل وسادة حفر) ومصدات لتخزين كميات كبيرة من المياه اللازمة للتكسير الهيدروليكي.
أشهر الأكاذيب والردود حول التكسير الهيدروليكي:
كانت هناك العديد من الحجج حول آثار التكسير الهيدروليكي. كما يجادل الكثيرون بأن عملية التكسير الهيدروليكي ضار بالبيئة والصحة العامة والحفاظ على المياه العذبة لدرجة أنه تم عمل دراما وثائقية حول هذا الموضوع، وعلى الرغم من الإجابات العلمية على كل أسطورة لا تزال المجموعات الناشطة متشككة وتضغط من أجل إغلاق آبار التكسير في معظم دول العالم، ومن المثير للاهتمام أن العديد من القادة في هذه الدول قد دافعوا عن حظر التكسير الهيدروليكي، فقد يكون هذا مجرد وسيلة للتحايل بعيدة عن الحقيقة، وفيما يلي أشهر الأكاذيب والردود حول التكسير الهيدروليكي:
- التكسير الهيدروليكي جديد وغير مجرب: تم تطوير التكسير الهيدروليكي منذ ما يقرب من 60 عامًا وتطور منذ ذلك الحين، ومع مرور الوقت أصبحت التكنولوجيا أكثر أمانًا ليس فقط لاستخراج الغاز، ولكن أيضًا لمعالجة مياه الصرف الصحي.
إن التكسير الهيدروليكي مثل أي صناعة أخرى يمكن أن يواجه الحوادث، ومع ذلك هذا لا يعني أن التكنولوجيا لم يتم اختبارها، ففي الواقع يتعين على شركات استخراج النفط والغاز الامتثال لقوانين البيئة والصحة العامة الفيدرالية.
ومع ذلك قد يتعين على شركات استخراج النفط والغاز التأكد من عدم وجود تهاون في عمليات حفر الآبار وبناء البنية التحتية وعمليات إدارة مياه الصرف الصحي. - التكسير الهيدروليكييلوث مياه الشرب: عادة ما تكون طبقات المياه الجوفية العذبة على بعد بضع مئات من الأقدام تحت السطح (في حين أن آبار النفط والغاز هي أكثر من 7000 قدم تحت الأرض)، وكلاهما مفصول بطبقة من الصخور الصلبة.
يتعين على شركات الحفر تشكيل قشرة صلبة من الخرسانة والصلب حول محيط الحفرة المحفورة لمنع أي تسرب للنفط أو الغاز أو سائل التكسير إلى أجسام المياه العذبة تحت الأرض، كما يجب على جميع شركات النفط والغاز الالتزام بلوائح قانون المياه النظيفة قبل تصريف المياه المستهلكة المنتجة بعد التكسير. - التكسير الهيدروليكي يلوث الهواء: ينظم قانون الهواء النظيف بعض ملوثات الهواء المنبعثة أثناء استخراج النفط والغاز، ومع ذلك فإن أي نشاط صناعي يؤدي إلى إنتاج أبخرة في مرحلة ما من مراحل الإنتاج، حيث إنه يتعلق بكمية الإنتاج وقدرة البيئة على تحييدها وتأثيراتها على المدى الطويل.
يمكن حساب مدى أي ضرر من خلال التأثير على كل من الصحة والبيئة، وهذا يشمل المراضة والوفيات وفقدان المحاصيل وتقليل الرؤية والتأثير على النظم البيئية الطبيعية. لن ننكر حقيقة أن الغاز الطبيعي له آثاره الخاصة على البيئة، ولكن ثبت أنه أقل بكثير من استخراج الفحم وحرقه. - التكسير يسبب المشاكل الصحية ويزيدها: زعمت بعض التقارير أن هناك زيادة في حوادث الإصابة بسرطان الثدي في مناطق آبار التكسير، ولكن معظمها غامض دون إنشاء أي اتصال مباشر. في الواقع على سبيل المثال شهدت ولاية بنسلفانيا وتكساس حوادث أقل بكثير من الإصابة بالسرطان والربو والإعاقات الخلقية مقارنة بالولايات الأخرى حيث لا توجد آبار تكسير، بينما لا ننكر وجود مثل هذه الأمراض لا يمكن ربطها بالتكسير.
- التكسير الهيدروليكي يسبب الزلازل: على الرغم من أن التكسير ينطوي على إحداث تشققات صغيرة في الصخور الصخرية لاستخراج الغاز الطبيعي إلا أنها ليست كبيرة بما يكفي لإحداث زلازل يمكن أن تلحق الضرر بالبنية التحتية أو تعرض الحياة فوق الأرض للخطر، وفي أسوأ الأحوال قد يؤدي ذلك فقط إلى هزات خفيفة تعادل تلك التي تسببها شاحنة كبيرة تمر على طريق سريع على مقربة شديدة.
خلصت وكالة حماية البيئة إلى أن التخلص غير السليم من سوائل التكسير في الآبار هو سبب أكبر للزلازل، ومرة أخرى يختلف هذا عن عملية التكسير الهيدروليكي نفسها ويتطلب من شركات الحفر إدارة سوائل النفايات بشكل أفضل. من خلال تقليل كمية المياه المحقونة في البئر وإدارة عمق آبار المياه العادمة وتجنب المناطق الحساسة للنشاط الزلزالي يمكن تجنب الهزات مهما كانت صغيرة. - التكسير الهيدروليكي يجعل الماء قابل للاشتعال: كانت هناك بعض الحوادث في الماضي، حيث اشتعلت النيران في المياه الجارية من الصنابير لأنها تحمل غاز الميثان القابل للاشتعال، ومع ذلك خلص التحقيق الذي أعقب ذلك إلى أنه لم يكن بسبب تقنية التكسير الهيدروليكي.
تم حفر مصدر مياه الصنبور عبر بعض رواسب الفحم من حيث تسرب الميثان إلى الماء، وفي حادثة أخرى لم تتبع بعض شركات استخراج النفط والغاز قوانين الولاية والقوانين الفيدرالية لسد الحفرة المحفورة بعد اكتمال الاستخراج، مما أدى إلى حدوث تسريبات، ونتيجة لذلك طبقت الوكالات الفيدرالية والخاصة بالولاية تداعيات قانونية صارمة على الشركات التي لا تمتثل.
تنضج أي تقنية بمساعدة الخبرات وأنظمة السلامة الأكثر صرامة، ولكن هذا لا يضمن وصف تقنية التكسير الهيدروليكي بحد ذاتها بأنها خطيرة. - التكسير الهيدروليكي ضار بالبيئة: يلزم قانون الاستجابة البيئية الشاملة والتعويضات والمسؤولية (CERCLA) جميع شركات النفط والغاز بالإبلاغ عن معالجة المواد الخطرة وإطلاقها، حيث تدير وكالة حماية البيئة (EPA) أي انسكابات للمواد الخطرة وتفوض المشغلين لاستعادة المناطق المتضررة، كما أنها تعمل جنبا إلى جنب مع وكالة حماية البيئة والمشاركة العامة.
يتكون كل من الفحم والغاز الطبيعي من الهيدروكربونات، ولكن أي أضرار ناتجة عن استخراج الغاز الطبيعي ليست سوى جزء بسيط من الأضرار التي يسببها الفحم، حيث يؤدي استخراج الفحم إلى انبعاث الجسيمات الصلبة في الغلاف الجوي.
نظرًا للتكنولوجيا المتطورة في الحفر والاستخراج والتخزين فإن التكسير الهيدروليكي يكون أكثر أمانًا في بعض دول العالم (على سبيل المثال الولايات المتحدة)، حيث تمتلك صناعة التكسير الهيدروليكي خيارات تخزين متطورة للمياه العذبة والرمل والزيت والمياه المستنفدة مما يجعل العملية أكثر أمانًا من أي وقت مضى. - يطلق التكسير الهيدورليكي غاز الميثان الخطير: إذ لا يمكن إنكار إطلاق بعض غاز الميثان في الغلاف الجوي أثناء عملية الحفر والاستخراج، إن الميثان هو غاز دفيئة أكثر فعالية مقارنة بثاني أكسيد الكربون، ولكنه أيضًا يتبدد بشكل أسرع ولا يرتفع تركيزه أسرع مما يمكن امتصاصه.
تشير دراسة أجراها معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إلى أن التكسير الهيدروليكي المرتبط بالغاز لم يغير بشكل كبير من إجمالي إنتاج غازات الاحتباس الحراري. - الغاز الطبيعي المستخرج ليس آمنًا ونظيفًا: سواء كان الفحم أو الغاز الطبيعي فهو يحتوي على الهيدروكربونات، والهيدروكربونات لها تأثير بيئي، حيث ينتج عن حرق الغاز الطبيعي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة من 50-60٪ أقل من الفحم، كما ينبعث الغاز الطبيعي أيضًا من 15-20 ٪ أقل من الغازات المسببة للاحتباس الحراري عند استخدامه في المركبات.
- يطلق التكسير الهيدروليكي مواد كيميائية خطرة في الأرض: ما يقرب من 99.51٪ من سائل التكسير الذي يتم ضخه في الأرض يحتوي على الماء وكميات صغيرة من الرمل، وتتكون نسبة 0.49٪ المتبقية من بعض المواد الكيميائية التي تستخدم لزيادة كفاءة عملية الاستخراج، ومن الواضح أن هذه المواد الكيميائية لا تهدد الحياة.
من خلال لوائح الدولة الصارمة وتحسين التكنولوجيا تضمن الشركات استخراج معظم هذا السائل وإعادة تدويره لاستخدامه في الآبار الأخرى. - لا يستطيع الجمهور تحمل الاعتماد على تنظيم الدولة للتكسير الهيدروليكي: على سبيل المثال منذ أن بدأ التكسير الهيدروليكي في الولايات المتحدة في عام 1940، تطورت لوائح السلامة الفيدرالية والولائية، وبشكل عام تمتلك صناعة التكسير الهيدروليكي استثمارات نقدية وبشرية ضخمة، ولا يمكنهم تحمل خسارتها بسبب موقف باهت.
وفقًا لإدارة معلومات الطاقة سيبلغ متوسط إنتاج الغاز الطبيعي الجاف 88.7 مليار قدم مكعب في اليوم في عام 2022، وستوظف الصناعة أكثر من 3 ملايين شخص بحلول عام 2022، والتي سترتفع إلى 3.5 مليون بحلول عام 2035.
عند وقوع حادث سوف تتأثر الشركة وموظفوها، ومع وجود مثل هذه المخاطر الكبيرة في الأعمال التجارية فمن المنطقي بالنسبة للشركات والوكالات اتباع اللوائح الخاصة بالتكسير الهيدروليكي.
وفقًا للبيانات الصادرة عن إدارة معلومات الطاقة كان هناك أكثر من مليون بئر نفط وغاز تعمل في جميع أنحاء الولايات المتحدة على سبيل المثال، وأن أي صناعة تكون معرضة للحوادث، لكن هذا لا يعني بالضرورة أن المخرج هو إغلاقها، فبدلاً من ذلك من المنطقي الاستمرار في الارتجال في تكنولوجيا التكسير وجعل العملية أكثر أمانًا.
