저격수-“파쇄”역사

석유 및 천연 가스 생산을 증가시키기 위해 지질 학적 구조물을 파쇄하기위한 기술의 진화.

미국 최초의 석유 발견 이후 다이너마이트 또는 니트로 글리세린 다운 홀을 폭발시켜 우물 생산량을 늘리는 데 도움이되었습니다. 남북 전쟁 후 유전에서 일반적으로 사용되는 지질 학적”파쇄”기술은 1949 년에 수압 파쇄가 도착했을 때 크게 향상 될 것입니다.

“파쇄”로 널리 알려진 현대의 수압 파쇄는 남북 전쟁 연합 베테랑 인 에드워드 에이 로버츠 중위가”폭발하는 어뢰”에 대한 그의 많은 특허 중 첫 번째를 획득 한 1865 년 4 월까지 그 뿌리를 추적 할 수 있습니다.”

1990 년 5 월,펜실베니아의 오토 커플러 어뢰 회사는 근본적인 유전 기술을 계속 추구하면서 니트로 사용을 포기하면서 액체 니트로 글리세린으로 마지막 유정을”발사”했습니다. 회사 사장 릭 탈리니는 현대 파쇄 시스템으로 이어지는 콜 로버츠의 원래 특허를 적립.

“대령 로버츠’일 이후 우리의 사업은 석유 베어링 모래에 골절을 폭발 애팔 래 치아 지역의 유정에 높은 폭발물 요금을 낮추는 우려하고있다,”탈리니는 말했다. 로버츠의 어뢰 회사는 1859 년 8 월 미국 석유 산업이 시작된 타이터스 빌의 앨러 게니 지역에서 최초의 미국인이 특별히 석유를 뚫었습니다.

남북 전쟁 참전 용사의”어뢰”

남북 전쟁 참전 용사 에드워드 엘 로버츠 대령은 피의 1862 년 버지니아 주 프레 더 릭스 버그 전투에서 뉴저지 연대를 이끌었다. 전투의 혼란 속에서 그는 전장을 가로막는 좁은 밀 레이스(운하)로 폭발적인 남부 연합 포병 탄환의 결과가 급락하는 것을 보았습니다.

전투 중 영웅적인 행동에도 불구하고 그는 1863 년 연합군에서 현금화되었다. 그러나 버지니아 전장 관찰은 그에게 그가”초 팽창 유체 탬핑”이라고 묘사 한 것으로 진화 할 아이디어를 주었다.”

로버츠는 1865 년 4 월 25 일”지하수 우물에서 어뢰 폭발 개선”에 대한 첫 번째 특허를 받았습니다. 우물을 개선하기 위해 파쇄 또는 파쇄하는 그의 유전 발명은 미국의 젊은 석유 산업의 석유 생산을 크게 향상시킬 것입니다. 더 많은 기술 특허가 뒤따를 것입니다.

로버츠 어뢰 시스템은 검은 가루 또는 다이너마이트 막대기를 우물 아래로 떨어 뜨리는 것을 포함하여 이전의 방법을 가려 냈으며,이는 종종 시추공을 무너 뜨리고 석유 생산을 파괴했습니다. 슬프게도,로버츠는 자신의 첫 번째 폭발 어뢰 특허를 수상했다 같은 달,링컨 대통령을 암살 석유 재물의 실패 간구. 존 윌크스 부스 왼쪽 펜실베니아의 유전 1864 년 6 월 그의 극적인 석유 회사에 의해 잘 뚫린 파쇄 시도 후.

로버츠는 1866 년 11 월에 또 다른 미국 특허(제 59,936 호)를 받았다. 이 개선 된 장치는”로버츠 어뢰”로 널리 알려지게 될 것입니다.”첨단 석유 생산 기술은 폭발 장치 하향 구멍 위에 물 기둥을 사용하여 우물의 석유 생산 깊이에서보다 효과적으로 암석을 분해했습니다.

타이터스 빌 모닝 헤럴드 신문 보도: 우리의 관심은 그의 새로 특허 어뢰와 함께,로버츠 대령에 의해 다양한 지역의 우물에서 만들어진 일련의 실험에 불려왔다. 결과는 많은 경우에 놀라운되었습니다.

15 파운드에서 20 파운드까지 다양한 가루가 들어있는 철제 케이스 인 어뢰는 폭발 할 필요가있는 곳에서 확인할 수있는 한 가까운 지점까지 우물로 내려갑니다. 그것은 그 때 철사에 의해 포탄의 정상과 연결된 어뢰에 모자를 이용하여 폭발됩니다.

시추공을 물로 채우는 것은 로버츠에게 뇌진탕을 집중시키고 주변의 기름 지층을 더 효율적으로 파괴하기 위해”유체 탬핑”을 제공했습니다. 이 기술은 즉각적인 영향을 미쳤다-일부 우물에서 생산은 촬영되는 일주일 이내에 1,200%증가-그리고 로버츠 석유 어뢰 회사는 번성.

로버츠는 어뢰 당$100~$200,증가 된 석유 흐름의 15 분의 1 의 로열티를 청구했습니다. 로버츠의 비용을 피하려고 시도하면서 일부 오일맨은 자신의 장치로”달빛”이 운영하는 무면허 실무자를 고용했습니다. 발명가는 분노했다.

로버츠는 자신의 특허를 보호하기 위해 핑커톤의 형사와 변호사를 고용했으며 미국 역사상 그 누구보다 더 많은 민사 소송을 담당했다고합니다. 그는 불법적 인”어뢰”또는”달빛”을 막기 위해 250,000 달러 이상을 지출했습니다.”

법적으로 또는 불법적으로 적용,1868 니트로글리세린은 블랙 파우더보다 선호되었다,실수로 폭발하는 그것의 자주 치명적인 경향에도 불구하고.

“불꽃이나 불꽃은 쉽게 니트로 글리세린을 폭발하지 않을 것이다,하지만 하드 랩을 쳤 녀석은 그의 유언장을 작성하고 시가 상자 그의 우는 친척 주변 지역에서 선택할 수있는 같은 조각을 개최하도록 명령했다함으로써 그의 상속인들 사이에서 문제를 방지 할 수 있습니다,”존 제이 지적. 맥 로렌 1896 년 그의 책에서 원유 스케치—일부 사고와 세계의 모든 부분에서 석유 개발의 사건.

로버츠는 1881 년 3 월 25 일 타이터스 빌에서 부유 한 사람으로 사망했습니다. 그의 상속인은 직원들에게 로버츠 석유 어뢰 회사를 판매,누가 독립 폭발물 회사로 사업을 계속. 그때까지 남북 전쟁 연합 베테랑의 혁명적 인”파쇄”기술은 전 세계적으로 석유 산업에 적용되고있었습니다.

미국 인디언 영토의 바틀스빌에서 1897 년에 한 군중이 모여 유전 발견의 골절을 잘 지켜보고 있습니다. 맹연습의 젊은 의붓 딸은 대기 니트로 글리세린을 설정 잘 구멍의 와이어 라인 아래로 장치를 폭발”이동 악마”를 떨어. 폭발로 인해 넬리 존스톤 1 호 우물은 구경꾼들을 감동시키고 오클라호마 석유 산업을 시작한”블랙 골드”의 간헐천을 분출했습니다(참조 첫 번째 오클라호마 유정).

오토 커플러 어뢰(주)

릭 탈리니의 역사적인 오토 큐플러 어뢰 회사는 1978 년 마지막 공장이 폭발 할 때까지 타이터스 빌 근처의 공장에서 자체 니트로 글리세린을 생산했습니다. 탈리니의 회사는 1990 년까지 액체 니트로 글리세린을 계속 사용했으며,니트로 글리세린 공급 업체의 마지막 공장이 펜실베이니아 주 무시 치에서 폭발했습니다.

한 세기 전,오일 시티와 타이터스 빌(그리고 악명 높은 붐 타운 인 피트 홀)의 유전에서 동쪽으로 더 멀리 떨어진 거대한 브래드 포드 유전에는 자체 잘 부서지는 서비스 회사가있었습니다. 주목할만한 사람은 부인이었다. 앨 포드의 니트로 공장

1990 년 5 월 5 일 탈리니의 마지막 우물 촬영은 오토 커플러 회사의 액체 니트로 매장량의 마지막을 사용했습니다. 초기 시대의”고 데빌”은 다른 산업 기술 이정표 인 다운 홀 타임스로 대체되었습니다(제브 코 릴 유전 역사 참조). 그의 회사는 우물을 촬영 계속,하지만 안전,현대 폭발물 및 절차.

오토 커플러 회사는 미래 세대를 위해 우물의 초기”파쇄”에서 몇 가지 놀라운 유물과 문서를 보존하기 위해,타이터스 빌에서 도티 빌 도로에 작은 박물관을 설립했다.

석유 형성 파쇄와 관련하여 우물 천공의 개발은 또 다른 중요한 다운 홀 기술이었습니다. 1939 년 로스 앤젤레스의 아이라 맥 컬러는 발사체 또는 천공 요소가 케이스를 통해 형성으로 촬영되는”여러 총알 샷 케이싱 천공기 특허를 받았다.”시추공의 보호 케이싱을 통해 여러 수준에서 발사하는 그의 혁신은 오일의 흐름을 향상 시켰습니다. 다운 홀 바주카에서 더 자세히 알아보십시오.

최초의 상업용 수압 파쇄

1949 년 3 월 17 일,석유 생산 전문가 팀이 오클라호마 주 던컨에서 동쪽으로 약 12 마일 떨어진 유정에 수렴하여 수압 파쇄의 첫 번째 상업적 적용을 수행합니다. 그 날 할리버튼과 스태놀린드 회사 직원들은 텍사스 주 할러데이 근처의 또 다른 유정을 성공적으로 파괴했다.

2 년 전 캔사스 주 휴고톤에서 파괴된 실험용 우물—거대한 천연 가스전의 본고장—은 수압 파쇄의 가능성을 입증하여 가스 우물 생산성을 높였다. 얼 핼리 버튼(1892-1957)는 오클라호마 주 아드 모어에 웰 서비스 회사를 설립 한 지 2 년 후인 1921 년에 유정을 접합하는 개선 된 방법을 특허했습니다.

1988 년까지이 기술은 거의 백만 번 적용 될 것입니다. 이 기술은 스타 노 린드(나중에 팬 아메리칸 석유 회사라고도 함)및 프로세스를 수행하기 위해 핼리 버튼에 발행 된 독점 라이센스에 의해 개발되고 특허되었습니다. 1953 년에 라이센스는 모든 자격을 갖춘 서비스 회사로 확장되었습니다.

핼리버튼 서비스 회사 피나클의 대변인에 따르면:

1949 년 그 운명의 날 이후로 수압 파쇄는 다른 기술보다 복구 가능한 매장량을 늘려 왔으며,핼리버튼은 파쇄 기술 개발 및 적용 분야에서 업계를 주도해 왔습니다.

회사 대표는 또한”첫 번째 치료 후 60 년 이상 동안 2 백만 건 이상의 골절 치료가 대수층을 오염시키는 어떠한 치료 사례도 문서화되지 않고 펌핑되었다.”

2016 년 환경보호청 보고서’석유*가스 수압 파쇄’에서 제기한 문제 중 가용성이 낮은 수압 파쇄를 위한 물 인출,파쇄 유체의 취급 중 유출,기계적 무결성이 부적절한 유체 주입에 관한 문제였다.

셰일 파쇄 기술

1980 년대,셰일 파쇄 기술의 급격한 발전으로 인해 미국은 석유와 특히 천연 생산량을 크게 늘려 오늘날까지 계속되고 있다.

신용은 다른 사람들과 공유되어야하지만,미국 최초의”셰일 붐”은 텍사스 갤버스턴,조지 미첼(1919-2013)의 한 독립 생산자의 혁신적인 사고로 시작되었습니다. 이 기술은 우물을 수평으로 조종하여 지질 형성을 생산하는 것으로 시작되었습니다.

1980 년대 미첼 에너지&개발공사는 포트 워스 근처의 바넷 셰일의 수평 우물에서 수압 파쇄 실험을 시작했다. 이 회사는 셰일 형성에서 천연 가스의 많은 양을 추출 할 수있는 방법을 찾기 시작 몇 가지 중 하나였다. 지질 학자들은 아칸소와 펜실베니아에서 천연 가스가 풍부한 혈암의 잠재력을 인식으로 다른 사람은 다음-오일 셰일 노스 다코타.미국의 현대 셰일 붐은 독립 프로듀서 조지 미첼이 텍사스의 바넷 셰일에서 천연 가스를 경제적으로 생산하는 방법을 실험 한 1980 년대에 시작되었습니다. 더 2011 지도 의례 에너지 정보 관리.

1951 년 이후 석유를 생산하는 노스 다코타의 유서 깊은 윌리스턴 분지에서 바켄 셰일에서 수십억 배럴의 새로운 생산이 이루어졌습니다. 먼저 노스 다코타 유정에 더 읽기.

지진

미국 지질 조사국에 따르면 수압 파쇄로 인한 것으로 알려진 오클라호마에서 가장 큰 지진은 2019 년에 발생했으며,2009 년 이후 주 지진의 대부분은 유체 파쇄가 아닌 주입 된 폐수로 인한 것이라고 덧붙였다.

“폐수 처리는 석유 및 가스 생산에서 나오는 유체 폐기물이 지하 물 또는 물 대수층 아래 깊은 지하에 주입되는 별도의 공정입니다.” “오클라호마에서는 주입되는 폐수의 90%이상이 오일 추출 공정의 부산물이며 폐기물 프랙 유체가 아닙니다.”

2021 년 9 월 텍사스 철도위원회는 2020 년 2 월 리히터 규모에서 적어도 3.5 규모로 등록 된 이후 6 건의 지진이 발생했다고보고했다. RRC 식별한 처분의 많은 양의 물을 사용하는 분위기로 가능성이 원하는 지진 활동.

위원회는 세계 석유에 따르면”파기자들에게 지하로 펌핑하는 폐수의 양을 줄 이도록 요청했다”고 밝혔다. “그것은 파쇄에 연결된 지진을 방지하기 위해 노력에 오클라호마의 대응으로 활성화되지 않은 레귤레이터에 의해 상당히 특이한 움직임이다.”

산업 전망

석유 산업 무역 그룹은 골절 기술에 대해 회의적인 대중을 교육하기 위해 웹 사이트를 설립했습니다. 한 사람에 따르면,”국내 에너지 생산에 대한 질문이 부족하지 않습니다—어떤 기술이 사용됩니까? 그것은 우리의 환경을 위해 무엇을 의미 하는가? 어떻게 일자리를 창출합니까? 어쨌든 수압 파쇄 란 무엇입니까?”

심층 에너지-업계의 연구에 대한 링크를 제공하고 오랫동안 유지하고있다:”최초의 상업 파쇄 작업은 1940 년대에 실시되었지만,이 기술은 미국의 대다수에 적용되었습니다. 석유 및 천연 가스 우물은 잘 성능을 향상 시추를 최소화하고,그렇지 않으면 액세스 할 수없는 자원을 복구 할 수 있습니다.”

미국 독립 석유 협회의 프로젝트인 이 웹사이트는 운영 중인 미국/우물의 약 90%가 파괴되었다고 보고하고 있다.””

생산을 늘리기위한 다운 홀 폭발물에 대한 또 다른 관점은 프로젝트 가스 버기 테스트 핵”파쇄.”

콜. 프레더릭스버그 전투에서의 로버츠

일부 내전 역사가들은 에드워드 엘 로버츠 대령이 많은 불운한 노조 혐의 중 하나를 마리 고원 위로 이끌었다는 것을 알고 있을 것이다. 유정”촬영”또는”파쇄”어뢰 발명가 에드워드 엘 로버츠(1829-1881)는 타이터스 빌,펜실베니아에서 우드 론 묘지에 묻혔다. 단순한 비석은 그의 이름과 그가 19 년 전 프레데릭스버그 전투에서 개최한 군사 계급에 의해서만 포함된다.

남북 전쟁 중 4 개월 동안 언젠가 석유 및 천연 가스 생산 기술에 혁명을 일으킬 사람은 뉴저지 28 자원 봉사 보병 연대의 대령으로 재직했습니다. 그는 1862 년 12 월 프레데릭스버그에서 싸웠다–몇 주 전에 소집되었던 그의 군법 재판 결과를 기다리는 동안.

군사 법원이”드레스 퍼레이드에 중독”의 사양을 심의하면서 로버츠 연대는 피의 들판과 버지니아 주 프레 더 릭스 버그 마을로 행진했습니다. 12 월 13 일,제 28 뉴저지 장군의 중심이었다. 암브로스 번 사이드가 맹렬히 방어 한 마리 고원에 대한 첫 번째 운명 공격. 14 개 이상의 실패한 공격이 뒤따를 것입니다.

28 번째는 조심스럽게 배치 된 대포에 충전되었습니다. 에드워드 포터 알렉산더는”우리가 그 밭을 열 때 닭이 그 밭에서 살 수 없다.”

알렉산더가 옳았다. 그 추운 12 월 하루 마리의 높이에 도달 할 노조 군인은 없을 것입니다. 운하와 열린 땅을 건너,여단 후 여단은 침몰 한 도로와 돌 벽 뒤에 자신의 방어에서 남부 동맹을 제거 할 수 없습니다. 노조 사상자는 12,000 명을 초과했습니다.

그의 사령관이 28 의 충전 중에 얼굴에 촬영되었을 때,로버츠는 명령을 가정. 그의 후 행동 보고서,로버츠는 썼다,”우리는 샷과 쉘의 가장 못살게 굴지 치명적인 화재에 따라 행동에 갔다,가까운 어둠까지 행동에 계속. 장교와 남자는 자신을 잘 수행했습니다.”

한 달 후 로버츠의 법원 군 판결은 일반 명령 번호 2 에 따라 발표되었습니다. 전투 중 그의 영웅적인 행동에도 불구하고,남북 전쟁의 유혈 중,그는 유죄 판결을 받고 1863 년 1 월 12 일부터 현금화하라는 명령을 받았습니다. 법원의 판결에 앞서,로버츠는 사임을 시도했지만,이 이상하게 특징이었다”적의 얼굴에 사임을 입찰.”노조 장교로서의 로버츠의 복무는 1863 년에 끝났습니다. 그러나 그는 곧 펜실베니아 유전에서 역사를 만들 것입니다.

문라이터가 웰스를 쏘다

앤드류 달림 플은 1873 년 2 월 5 일 펜실베이니아 데니스 런에서 니트로글리세린 폭발로 아내와 함께 살해당한 후 비밀리에 마지막 우물을 쐈다. 그는 주장 했다”부업”—불법 유정 촬영—단정 한 유전에서.

니트로글리세린은 석유 생산 암석을 파쇄하는 강력하지만 위험한 수단이었다. 이 기술은 특허를 받았으며 그 사용은 엄격하게 보호되었습니다. 니트로 글리세린을 붓는 것은 19 세기 후반에 충분히 위험했습니다. 밤에 불법적으로 하는 것이 더 그러했다.

“티디우트의 달림플 어뢰 사고는 니트로글리세린 또는 기타 위험한 폭발물이 일반 대중이 의심하지 않는 곳에서 비밀리에 사용,보관 및 조작된다는 사실을 밝혀준다”고 타이터스 빌 모닝 헤럴드는 보도했다. “이 위험한 물질의 많은 양이 최근 전국의 다양한 잡지에서 도난 당했다”고 신문은 덧붙였다. “이 도난 종은 로버츠 어뢰 특허에 반대하는 일부 당사자들에 의해 윙크됩니다.”

추천 도서:녹색과 검은 색:셰일 혁명의 전체 이야기,파쇄에 대한 싸움,에너지의 미래(2016);붐:파쇄가 미국 에너지 혁명을 점화하고 세계를 변화시킨 방법(2015);프래커:새로운 억만 장자 와일드 캐터의 터무니없는 내부 이야기(2014);추출 상태,미국 천연 가스의 역사(2021).

아마존 구매는 미국 석유&가스 역사 학회 혜택. 아마존 준회원으로서,아오 그스는 자격을 갖춘 구매로부터 수수료를 얻습니다.

미국 석유&가스 역사 학회는 미국 석유 역사를 보존합니다. 이 에너지 교육 웹 사이트를 유지하고 역사 연구를 확장하는 데 도움이됩니다. 정보 더를 위해,접촉하십시오 [email protected] 브루스 에이 웰스.

인용 정보-기사 제목:”저격수–”파쇄”역사.”저자:비 에이 웰스와 케이 엘 웰스. 웹사이트 이름: 미국 석유&가스 역사 학회. 주소:https://aoghs.org/technology/hydraulic-fracturing. 최종 업데이트:2021 년 9 월 25 일. 원래 게시 날짜:2007 년 9 월 1 일.