Shooters-a” Fracking ” History

the evolution of technologies for fracturing geologic formations to increase oil and natural gas production.

aina Amerikan varhaisimmista öljylöydöistä lähtien dynamiitin tai nitroglyseriinin porausreiän räjäyttäminen auttoi lisäämään kaivon tuotantoa. Sisällissodan jälkeen öljykentillä yleisesti käytetty geologinen ”vesisärötystekniikka” paranisi merkittävästi, kun vesisärötys saapui vuonna 1949.

Moderni vesisärötys, joka tunnetaan yleisesti nimellä ”vesisärötys”, voi juontaa juurensa huhtikuuhun 1865, jolloin sisällissodan unionin veteraani everstiluutnantti Edward A. L. Roberts sai ensimmäisen monista patenteistaan ” räjähtävää torpedoa varten.”

toukokuussa 1990 Pennsylvanialainen Otto Cupler-Torpedoyhtiö ”ampui” viimeisen öljylähteensä nestemäisellä nitroglyseriinillä, kun yhtiö luopui Nitron käytöstä jatkaen samalla perustavanlaatuista öljykenttäteknologiaa. Yhtiön pääjohtaja Rick Tallini hyvitti eversti Robertsin alkuperäiset patentit, jotka johtivat nykyaikaisiin murtosysteemeihin.

”liiketoimintamme eversti Robertsin ajoista lähtien on koskenut korkeiden räjähdyspanosten laskemista Appalakkien alueen öljylähteisiin räjäyttämään murtumia öljylaakerihiekkaan, Tallini sanoi. Robertsin torpedoyhtiö toimi Alleghenyn alueella Titusvillessä, jossa Yhdysvaltain öljyteollisuus alkoi elokuussa 1859, kun ensimmäinen amerikkalainen kaivo porattiin nimenomaan öljyä varten.

sisällissodan veteraanin ”Torpedo”

sisällissodan veteraani eversti Edward A. L. Roberts johti New Jerseyn rykmenttiä verisessä 1862 Fredericksburgin taistelussa Virginiassa. Taistelun sekasorron keskellä hän näki, miten Konfederaation tykistön räjähtävät ammukset syöksyivät kapeaan millrace-kanavaan, joka tukki taistelukentän.

taistelun aikana tehdyistä sankarillisista toimista huolimatta hänet nostettiin unionin armeijasta vuonna 1863. Mutta Virginia battlefield havainto antoi hänelle idean, joka kehittyisi mitä hän kuvaili ” superincumbent fluid tamppaus.”

Roberts sai ensimmäisen patenttinsa ”Improvement in Exploding Torpedoes in Artesian Wells” 25.huhtikuuta 1865. Hänen öljykenttäkeksintönsä säröillä — tai vesisärötyksellä-kaivon parantamiseksi parantaisi huomattavasti Amerikan nuoren öljyteollisuuden öljyntuotantoa. Teknologiapatentteja seuraisi paljon lisää.

Robertsin torpedojärjestelmä syrjäytti aikaisemmat menetelmät, kuten mustaruutin tai dynamiittitikkujen pudottamisen kaivoon, joka usein romahdutti Porakaivot ja pilasi öljyntuotannon. Valitettavasti samassa kuussa Roberts sai ensimmäisen räjähtävän torpedopatenttinsa, epäonnistuneen öljyrikkauksien etsijän, salamurhatun Presidentti Lincolnin. John Wilkes Booth lähti Pennsylvanian öljykentiltä kesäkuussa 1864 hänen dramaattisen öljy-yhtiönsä poraaman kaivon epäonnistuneen murtumisyrityksen jälkeen.

Roberts sai toisen yhdysvaltalaisen patentin (nro 59936) marraskuussa 1866. Tämä parannettu laite tulisi yleisesti tunnetuksi ” Roberts-Torpedona.”Kehittyneessä öljyntuotantotekniikassa käytettiin vesipatsasta räjähtävän laitteen porausreiän päällä hajottamaan tehokkaammin kalliomuodostelmia kaivojen öljyä tuottavissa syvyyksissä.

Titusville Morning Herald-lehti kertoi: Huomiomme on kiinnittynyt kokeisiin, joita eversti Roberts on tehnyt eri paikkakuntien kaivoissa juuri patentoidulla torpedollaan. Tulokset ovat monissa tapauksissa olleet hämmästyttäviä.

torpedo, joka on rautainen kotelo, joka sisältää viidestätoista kahteenkymmeneen paunaan vaihtelevan määrän ruutia, lasketaan kaivoon, niin lähelle kuin voidaan todeta, missä se on räjäytettävä. Sen jälkeen se räjäytetään Torpedossa olevan korkin avulla, joka on kytketty kranaatin yläosaan vaijerilla.

Porakaivon täyttäminen vedellä antoi Robertsille hänen ”nestetiivistyksensä” aivotärähdysten keskittämiseksi ja öljykerrostumia ympäröivien murtumien tehostamiseksi. Tekniikalla oli välitön vaikutus — joidenkin kaivojen tuotanto kasvoi 1200 prosenttia viikon kuluessa ampumisesta – ja Robertsin Öljytorpedoyhtiö kukoisti.

Roberts veloitti 100-200 dollaria torpedolta ja viidesosan kasvaneesta öljyvirrasta. Yrittäessään välttää Robertsin palkkioita jotkut öljymiehet palkkasivat luvattomia harjoittajia, jotka operoivat” kuutamolla ” omilla laitteillaan. Keksijä oli raivoissaan.

Roberts palkkasi Pinkertonin etsiviä ja lakimiehiä suojelemaan patenttiaan — ja hänen sanotaan olleen vastuussa enemmän siviilioikeudellisista oikeudenkäynneistä patentin puolustamiseksi kuin kukaan muu Yhdysvaltain historiassa. Hän käytti yli 250 000 dollaria laittomien ”torpedoijien” tai ”kuutamolentäjien” pysäyttämiseen.”

laillisesti tai laittomasti käytettynä nitroglyseriiniä pidettiin vuoteen 1868 mennessä parempana kuin mustaruutia, vaikka se usein johti kuolemaan vahingossa.

” liekki tai kipinä ei räjähtäisi nitroglyseriiniä helposti, mutta mies, joka löi sille kovan rapin, voisi yhtä hyvin välttää ongelmia perillisiensä keskuudessa, kun hänen testamenttinsa on kirjoitettu ja sikarilaatikko on määrätty pitämään sellaisia palasia, joita hänen itkevät sukulaisensa voivat poimia ympäröivältä piirikunnalta”, totesi John J. McLauren vuonna 1896 kirjassaan Sketches in Crude Oil — Some Accidents and Incidents of the Petroleum Development in all parts of the Globe.

Roberts kuoli varakkaana miehenä Titusvillessä 25. Maaliskuuta 1881. Hänen perillisensä myivät Roberts Petroleum Torpedo Companyn työntekijöilleen, jotka jatkoivat liiketoimintaa itsenäisenä räjähde-yhtiönä. Siihen mennessä öljyteollisuudessa sovellettiin sisällissodan veteraanin vallankumouksellista ”vesisärötystekniikkaa” maailmanlaajuisesti.

Bartlesvillessä Amerikan Intiaaniterritoriossa väkijoukko kokoontui vuonna 1897 seuraamaan öljykenttälöydön murtumista. Drillerin nuori tytärpuoli pudotti ”go devil” – räjäytyslaitteen alas vaijerilinjalle kaivoon laukaisemaan odottavan nitroglyseriinin. Räjähdys sai Nellie Johnstone No. 1-kaivon purkautumaan ”mustan kullan” geysirinä, joka teki vaikutuksen katselijoihin ja käynnisti Oklahoman öljyteollisuuden (KS.ensimmäinen Oklahoman öljylähde).

Otto Cupler Torpedo Co.

Rick Tallinin Historiallinen Otto Cupler-Torpedoyhtiö valmisti aikoinaan omaa nitroglyseriiniään Titusvillen lähellä sijaitsevissa tehtaissa – kunnes viimeinen tehdas räjähti vuonna 1978. Tallinin yritys jatkoi nestemäisen nitroglyseriinin käyttöä vuoteen 1990 asti – jolloin nitroglyseriinitoimittajan viimeinen tehdas räjähti Moosicissa Pennsylvaniassa.

sata vuotta aiemmin kauempana idempänä Oil Cityn ja Titusvillen öljykentistä (ja pahamaineisesta Pitholen buumikaupungista) oli Bradfordin öljykentällä omat kaivon murtamiseen erikoistuneet palveluyrityksensä. Eräs huomattava oli rouva. Alfordin Nitrotehdas

Tallinin viimeinen kaivoammunta 5. toukokuuta 1990 kulutti loppuun hänen Otto Cupler-yrityksensä nestemäiset nitrovarannot. ”Go devil” of the earlies days oli korvattu porareikä kertaa, toinen teollisuuden teknologian virstanpylväitä (katso Zebco Reel Oilfield historia). Hänen yhtiönsä jatkaisi kaivojen ampumista, mutta turvallisemmilla, moderneilla räjähteillä ja toimenpiteillä.

Otto Cupler Company perusti pienen museon Dottyville Roadille Titusvilleen, tarkoituksenaan säilyttää tuleville sukupolville joitakin merkittäviä esineitä ja asiakirjoja kaivojen varhaisimmasta ”vesisärötyksestä”.

öljymuodostumasärötykseen liittyen kaivon perforoinnin kehittäminen oli toinen tärkeä porareikätekniikka. Losangelesilainen Ira McCullough sai vuonna 1939 patentoidun moniluotisen hylsyn perforaattorin, ”jossa ammukset eli perforoivat elementit ammutaan hylsyn läpi muodostelmaan.”Hänen innovaationsa ampua porakaivon suojakotelon läpi usealla tasolla paransi öljyn virtausta. Lue lisää porareikä Bazooka.

ensimmäinen kaupallinen vesisärötys

17. maaliskuuta 1949 ryhmä öljyntuotannon asiantuntijoita kokoontuu öljylähteelle noin 12 mailia Duncanista itään Oklahomassa-suorittamaan vesisärötyksen ensimmäistä kaupallista soveltamista. Myöhemmin samana päivänä Halliburton and Stanolind Companyn henkilökunta onnistui murtamaan toisen öljylähteen Hollidayn lähellä Texasissa.

kaksi vuotta aiemmin Hugotonissa Kansasissa-valtavan maakaasukentän kotikaupungissa – murtunut koekaivo oli osoittanut vesisärötyksen mahdollisuuden kaasukaivon tuottavuuden lisäämiseksi. Erle Halliburton (1892-1957) oli patentoinut parannetun menetelmän öljylähteiden sementoimiseksi vuonna 1921, kaksi vuotta sen jälkeen, kun hän oli perustanut kaivopalveluyrityksensä Ardmoreen Oklahomaan.

vuoteen 1988 mennessä tekniikkaa on sovellettu lähes miljoona kertaa. Tekniikan oli kehittänyt ja patentoinut Stanolind (myöhemmin tunnettu nimellä Pan American Oil Company) ja halliburtonille myönnetty yksinoikeuslisenssi suorittaa prosessi. Vuonna 1953 toimilupa laajennettiin koskemaan kaikkia päteviä palveluyrityksiä.

Halliburtonin huoltoyhtiön Pinnaclen edustajan mukaan:

tuosta kohtalokkaasta päivästä vuonna 1949 lähtien vesisärötys on lisännyt hyödynnettäviä varantoja enemmän kuin mikään muu tekniikka, ja Halliburton on johtanut teollisuutta murtotekniikan kehittämisessä ja soveltamisessa.

yrityksen edustaja totesi myös, että ” yli 60 vuoden aikana näiden ensimmäisten käsittelyjen jälkeen on pumpattu yli kaksi miljoonaa murtumahoitoa ilman, että on dokumentoitu yhtään käsittelyä, joka saastuttaisi pohjavesialuetta.”

kysymykset, jotka koskivat vesisärötykseen liittyviä vedenottoja alueilla, joilla vesisärötys on heikossa käytössä, murtonesteiden käsittelyn aikana tapahtuvia vuotoja ja mekaanisesti puutteellisesti kestävien nesteiden injektointia, olivat ympäristönsuojeluviraston vuoden 2016 raportissa ”Hydraulisärötys öljylle ja kaasulle” (Hydraulisärötys öljylle ja kaasulle) esiin nostettuja kysymyksiä.

Liuskemurtotekniikka

1980-luvulla yhtäkkinen teknologinen edistyminen liuskemuodostumien murtamisessa johti siihen, että Yhdysvallat lisäsi huomattavasti öljyään ja erityisesti luonnollista tuotantoaan, joka on jatkunut tähän päivään asti.

vaikka kunnia pitäisi jakaa muille, Amerikan ensimmäinen ”liuskebuumi” alkoi yhden Teksasin Galvestonista kotoisin olevan itsenäisen tuottajan George P. Mitchellin (1919 – 2013) innovatiivisesta ajattelusta. Tekniikka alkoi ohjaamalla kaivo vaakasuoraan tuottamaan geologisia muodostumia.

1980-luvulla Mitchell Energy & Development Corp. alkoi kokeilla vesisärötystä vaakakaivoissa Barnett Shalessa lähellä Fort Worthia. Yhtiö oli yksi harvoista, jotka alkoivat löytää tapoja louhia suuria määriä maakaasua liuskekivimuodostumista. Toiset seurasivat perässä, kun geologit huomasivat Maakaasurikkaiden liuskekivien mahdollisuudet Arkansasissa ja Pennsylvaniassa — ja öljyliuskeen mahdollisuudet Pohjois-Dakotassa.

Pohjois-Dakotan historiallisessa Willistonin altaassa, joka on tuottanut öljyä vuodesta 1951 lähtien, Bakkenin liuskekivestä saatiin miljardeja barreleita uutta tuotantoa. Lue lisää First North Dakota Oil Well-lehdestä.

maanjäristykset

Yhdysvaltain geologian tutkimuskeskuksen mukaan Oklahoman suurin maanjäristys, jonka tiedetään aiheutuneen vesisärötyksestä, tuli vuonna 2019 ja lisäsi, että suurin osa osavaltion maanjäristyksistä vuoden 2009 jälkeen on aiheutunut jätevedestä, ei murtumisnesteistä.

”jäteveden hävittäminen on erillinen prosessi, jossa öljyn-ja kaasuntuotannossa syntyvä nestemäinen jäte johdetaan syvälle maan alle kauas pohjaveden tai juomaveden pohjavesiesiintymien alapuolelle”, USGS selitti. ”Oklahomassa yli 90 prosenttia jätevedestä, jota ruiskutetaan, on öljynporausprosessin sivutuotetta eikä suinkaan vesisärötysnestettä.”

Permian altaalla Länsi-Texasissa, joka on Yhdysvaltain suurin liuskekenttien tuotantopaikka, Texas Railroad Commission (RRC) raportoi syyskuussa 2021 kuudesta maanjäristyksestä helmikuun 2020 jälkeen, jotka olivat vähintään 3,5 magnitudin suuruisia Richterin asteikolla. RRC totesi, että kivimuodostumien hajottamiseen käytettyjen suurten vesimäärien hävittäminen on todennäköinen syy seismiseen toimintaan.

komissio” pyysi poraajia vähentämään maan alla pumppaamansa jäteveden määrää ” World Oilin mukaan. ”Se on melko epätavallinen liike säätelijältä, joka ei ole ollut yhtä aktiivinen kuin sen vastine Oklahomassa yrittäessään estää maanjäristyksiä, jotka liittyvät vesisärötykseen.”

Industry Perspectives

Petroleum industry trade groups have established websites to educate a skeptic public about frakturing technologies. Erään mukaan ” kotimaisesta energiantuotannosta ei ole pulaa-mitä teknologioita käytetään? Mitä se merkitsee ympäristöllemme? Miten se luo työpaikkoja? Mitä vesisärötys edes on?”

Energy in Depth-tarjoaa linkkejä alan tutkimukseen ja on pitkään jatkanut: ”vaikka ensimmäinen kaupallinen murtotyö tehtiin 1940-luvulla, tekniikkaa on sovellettu valtaosaan Yhdysvaltoja. öljy ja maakaasu kaivot parantaa hyvin suorituskykyä, minimoida poraus, ja palauttaa muuten saavuttamattomissa resursseja.

the website, Independent Petroleum Association of America (IPAA) — projektin mukaan noin 90 prosenttia Yhdysvaltain kaivoista on murtunut — ”ja prosessia käytetään edelleen tuotannon tehostamiseksi epätavanomaisissa muodostumissa-kuten tiiviissä kaasuhiekassa ja liuskekivessä.”

toinen näkökulma down-hole explosives to increasing production, katso Project Gasbuggy tests Nuclear ” Fracking.”

Kol. Roberts Fredericksburgin taistelussa

jotkut sisällissodan historioitsijat saattoivat tietää eversti Edward A. L. Robertsin johtaneen yhtä monista huonosti menestyneistä unionin hyökkäyksistä Marye ’ s Heightsissa. Alla American Oil & Gas Historical Society research documenting little known details from his service records at the National Archives, Washington, D. C.

Oil well ”shooting” or ”fracking” torpedon keksijä Col. Edward A. L. Roberts (1829-1881) haudattiin Woodlawnin hautausmaalle Titusvilleen, Pennsylvaniaan. Yksinkertainen hautakivi sisältää vain hänen nimensä ja sotilasarvon, joka hänellä oli Fredericksburgin taistelussa 19 vuotta aiemmin.

sisällissodan aikana mies, joka jonain päivänä mullistaisi öljyn ja maakaasun tuotantotekniikan, palveli everstiluutnanttina New Jerseyn Vapaaehtoisjalkaväkirykmentti 28: ssa. Hän taisteli Fredericksburgissa joulukuussa 1862-odottaessaan tuloksia sotaoikeudelta, joka oli kokoontunut vain viikkoja aiemmin.

kun sotaoikeus käsitteli ”päihtymyksen pukuparaatia”, Robertsin rykmentti marssi verisille pelloille ja Fredericksburgin kaupunkiin Virginiassa. Joulukuuta New Jerseyn 28. Ambrose Burnsiden ensimmäinen tuhoon tuomittu hyökkäys puolusti raivokkaasti Marye ’ s Heightsia. Seurauksena oli vielä neljätoista epäonnistunutta hyökkäystä.

28.ladattu huolellisesti aseteltuihin tykkeihin. Konfederaation eversti Edward Porter Alexander oli julistanut: ”kana ei voisi elää tuolla pellolla, kun avaamme sen.”

Aleksanteri oli oikeassa. Unionin sotilaat olisivat reach-Marye on Heights, että kylmä joulukuu päivä. Crossing kanava ja auki maahan, prikaati jälkeen prikaati voinut irrottaa Confederates niiden puolustuksemme taakse uponnut tie ja kivi seinään. Unionin tappiot olivat yli 12 000.

Kun hänen komentaja ammuttiin kasvoihin aikana 28 on vastuussa, Roberts otti komennon. Hänen jälkeen raportin, Roberts kirjoitti, ”menimme mukaisen toiminnan erittäin ärsyttävää ja tappava palo laukaus ja kuori, ja jatkoi toimintaa, kunnes lähes pimeässä. Upseerit ja miehet käyttäytyivät hyvin.”

kuukautta myöhemmin Robertsin sotaoikeuden tuomio julkaistiin yleisellä määräyksellä nro 2. Huolimatta sankarillisista teoistaan taistelun aikana, sisällissodan verisimpien joukossa, hänet todettiin syylliseksi ja määrättiin kassaan 12. tammikuuta 1863. Ennen oikeuden päätöstä Roberts oli yrittänyt erota, mutta tätä luonnehdittiin oudosti ”eroanomukseksi vihollisen edessä.”Robertsin palvelus liiton upseerina päättyi vuonna 1863. Hän tekisi kuitenkin pian historiaa Pennsylvanian öljykentillä.

Moonlighters shoot Wells

Andrew Dalrymple ampui salaa viimeisen kaivonsa 5.helmikuuta 1873, kun hän ja hänen vaimonsa saivat surmansa nitroglyseriinin räjähdyksessä Dennis Runissa Pennsylvaniassa. Hänen väitetään tehneen” kuutamokeikkaa ” — laitonta öljylähteen ampumista — Tidiouten öljykentällä.

nitroglyseroli oli voimakas mutta vaarallinen keino murtaa öljyä tuottavia kalliomuodostelmia. Tekniikka oli patentoitu, sen käyttö tiukasti suojattu. Nitroglyseriinin kaataminen oli tarpeeksi vaarallista 1800-luvun lopulla. Se, että teki sen laittomasti yöllä, teki siitä enemmän.

”Dalrymplen torpedoonnettomuus Tidioutessa tuo päivänvaloon sen tosiasian, että nitroglyseriiniä tai muita vaarallisia räjähteitä käytetään, varastoidaan ja manipuloidaan salaa paikoissa, joita suuri yleisö ei juuri epäile”, kertoi Titusville Morning Herald-lehti. ”Suuri määrä tätä vaarallista materiaalia on viime aikoina varastettu eri lehdistä kautta maan”, lehti lisäsi. ”Jotkut tahot, jotka vastustavat Robertsin torpedopatenttia, iskevät silmää tälle varkauden lajille.”

Recommended Reading: the Green and the Black: The Complete Story of the Shale Revolution, the Fight over Fracking, and the Future of Energy (2016); the Boom: How Fracking Ignited the American Energy Revolution and Changed the World (2015); The Frackers: the Outrageous Inside Story of The New Billionaire Wildcatters (2014); the Extraction State, A History of Natural Gas in America (2021).

Amazon-ostoksesi hyödyttää American Oil & Gas Historical Societya. Amazon Associate, AOGHS ansaitsee provision täyttäviä ostoja.

the American Oil & Gas Historical Society preserves U. S. petroleum history. Ryhdy aoghs: n vuosittaiseksi tukijäseneksi ja auta ylläpitämään tätä energiakasvatuksen verkkosivustoa ja laajentamaan historiallista tutkimusta. Lisätietoja, ota yhteyttä [email protected] © 2021 Bruce A. Wells.

Viittaustiedot-Artikkelin Otsikko: ”Shooters – A” Fracking ” History.”Tekijät: B. A. Wells ja K. L. Wells. Verkkosivuston Nimi: American Oil & Gas Historical Society. URL: https://aoghs.org/technology/hydraulic-fracturing. Viimeksi Päivitetty: 25. Syyskuuta 2021. Alkuperäinen Julkaistu: 1. Syyskuuta 2007.