strzelcy-Historia „szczelinowania”

ewolucja technologii szczelinowania formacji geologicznych w celu zwiększenia produkcji ropy naftowej i gazu ziemnego.

od czasu pierwszych odkryć ropy w Ameryce, detonacja dynamitu lub nitrogliceryny pomogła zwiększyć produkcję studni. Geologiczna technologia „szczelinowania” powszechnie stosowana na polach naftowych po wojnie secesyjnej zostałaby znacznie ulepszona, gdy szczelinowanie hydrauliczne pojawiło się w 1949 roku.

nowoczesne szczelinowanie hydrauliczne-popularnie znane jako” szczelinowanie „— może mieć swoje korzenie w kwietniu 1865 roku, kiedy weteran wojny secesyjnej podpułkownik Edward A. L. Roberts otrzymał pierwszy ze swoich wielu patentów na ” eksplodującą torpedę.”

w maju 1990 roku firma Otto Cupler Torpedo company z Pensylwanii” wystrzeliła ” swój ostatni odwiert naftowy z ciekłą nitrogliceryną, ponieważ firma porzuciła stosowanie nitro, kontynuując kontynuację fundamentalnej technologii na polu naftowym. Prezes firmy Rick Tallini uznał oryginalne patenty pułkownika Robertsa za wprowadzenie nowoczesnych systemów szczelinowania.

„nasza działalność od czasów pułkownika Robertsa dotyczy obniżania ładunków wybuchowych do szybów naftowych w rejonie Appalachów w celu wysadzenia pęknięć w piasku roponośnym” – powiedział Tallini. Roberts ’ torpedo company operowała w rejonie Allegheny w Titusville, gdzie w sierpniu 1859 roku rozpoczął się amerykański przemysł naftowy od pierwszej amerykańskiej studni wierconej pod ropę naftową.

„Torpedo”weterana wojny secesyjnej

weteran wojny secesyjnej płk. Edward A. L. Roberts dowodził pułkiem New Jersey w krwawej bitwie pod Fredericksburgiem w Wirginii w 1862 roku. W chaosie bitwy zobaczył wyniki wybuchowych pocisków artylerii konfederackiej, które spadły na wąski kanał millrace (kanał), który utrudniał pole bitwy.

pomimo bohaterskich czynów w czasie bitwy, został w 1863 roku wycofany z armii Unii. Jednak obserwacja Virginia battlefield dała mu pomysł, który przekształciłby się w coś, co opisał jako „nadpłynne ubijanie płynów.”

Roberts otrzymał swój pierwszy patent na” ulepszenie eksplodujących torped w studniach artezyjskich ” 25 kwietnia 1865 roku. Jego wynalazek szczelinowania – lub szczelinowania-w celu poprawy studni znacznie poprawiłby produkcję ropy naftowej z młodego amerykańskiego przemysłu naftowego. Wiele innych patentów technologicznych nastąpi.

system torpedowy Robertsa przyćmił wcześniejsze metody, w tym czarny proch lub zrzucanie patyków dynamitu do studni, która często zawalała otwory wiertnicze i rujnowała produkcję ropy naftowej. Niestety, w tym samym miesiącu Roberts otrzymał swój pierwszy patent na eksplodującą torpedę, nieudany poszukiwacz bogactw naftowych zamordował prezydenta Lincolna. John Wilkes Booth opuścił pola naftowe Pensylwanii w czerwcu 1864 roku po nieudanej próbie szczelinowania studni wierconej przez jego dramatyczną firmę naftową.

Roberts otrzymał kolejny patent USA (Nr 59,936) w listopadzie 1866 roku. To ulepszone urządzenie stało się powszechnie znane jako ” torpeda Robertsa.”Zaawansowana technologia produkcji ropy naftowej wykorzystała słup wody na górze odwiertu urządzenia wybuchowego, aby skuteczniej rozbić formacje skalne na głębokościach wydobywających ropę naftową odwiertów.

Gazeta Titusville Morning Herald poinformowała: Naszą uwagę zwrócono na serię eksperymentów, które zostały przeprowadzone w studniach różnych miejscowości przez płk. Robertsa, z jego nowo opatentowaną torpedą. Wyniki w wielu przypadkach były zdumiewające.

torpeda, która jest żelazną skrzynką, zawierającą ilość prochu o wadze od 15 do 20 funtów, jest opuszczana do studni, w dół do miejsca, tak blisko, jak to możliwe, gdzie konieczne jest jej eksplodowanie. Następnie eksploduje za pomocą nasadki na torpedzie, połączonej z górną częścią pocisku za pomocą drutu.

napełnienie otworu wodą zapewniło Robertsowi” ubijanie płynu ” w celu skoncentrowania wstrząsu i skuteczniejszego złamania otaczających warstw oleju. Technika miała natychmiastowy wpływ — produkcja z niektórych odwiertów wzrosła o 1200 procent w ciągu tygodnia od strzału – a Roberts Petroleum Torpedo Company rozkwitła.

Roberts naliczył od 100 do 200 dolarów za torpedę i 1/5 zwiększonego przepływu ropy. Próbując uniknąć opłat Robertsa, niektórzy Nafciarze zatrudniali nielicencjonowanych praktyków, którzy obsługiwali „moonlight” z własnymi urządzeniami. Wynalazca był oburzony.

Roberts zatrudnił detektywów i prawników Pinkertona, aby chronić swój patent-i mówi się, że był odpowiedzialny za więcej sporów cywilnych w obronie patentu niż ktokolwiek w historii USA. Wydał ponad 250 tysięcy dolarów na powstrzymanie nielegalnych „torpedowców” czy ” moonlighterów.”

stosowany legalnie lub nielegalnie, do 1868 nitrogliceryna była preferowana w stosunku do czarnego proszku, pomimo jego często śmiertelnej tendencji do przypadkowego detonowania.

„płomień lub iskra nie eksplodowałyby łatwo Nitro-gliceryny, ale facet, który uderzył ją twardym rap, mógłby równie dobrze uniknąć kłopotów wśród swoich spadkobierców, mając spisaną wolę i pudełko z cygarami, które kazano przechowywać takie fragmenty, jakie jego płaczący krewni mogli wybrać z otaczającej dzielnicy”, zauważył John J. McLauren w 1896 roku w swojej książce Sketches in Crude Oil-Some Accidents and Incidents of the Petroleum Development in all parts of the Globe.

Roberts zmarł jako zamożny człowiek 25 marca 1881 roku w Titusville. Jego spadkobiercy sprzedali Roberts Petroleum Torpedo Company swoim pracownikom, którzy kontynuowali działalność jako Independent Explosives Company. Do tego czasu rewolucyjna technologia „frackingu” weterana wojny secesyjnej była stosowana przez przemysł naftowy na całym świecie.

w Bartlesville na terytorium Indian Ameryki tłum gromadzi się w 1897 roku, aby obserwować pękanie studni odkrywkowej na polu naftowym. Młoda pasierbica wiertarki upuściła Detonator „go devil” po linii drucianej w well bore, aby odpalić czekającą nitroglicerynę. Eksplozja spowodowała, że studnia Nellie Johnstone No. 1 wybuchła gejzerem „czarnego złota”, który zaimponował gapiom i uruchomił przemysł naftowy w Oklahomie (patrz pierwsza Studnia naftowa w Oklahomie).

Otto Cupler Torpedo Co.

historyczna firma Otto Cupler Torpedo company Ricka Talliniego w jednym czasie produkowała własną nitroglicerynę w zakładach w pobliżu Titusville – aż do wybuchu ostatniej fabryki w 1978 roku. Firma Tallini kontynuowała stosowanie ciekłej Nitrogliceryny do 1990 roku, kiedy to w Moosic w Pensylwanii eksplodowała ostatnia fabryka dostawcy nitrogliceryny.

sto lat wcześniej, dalej na wschód od pól naftowych w Oil City i Titusville (i słynnego boomu Pithole), gigantyczne pole naftowe Bradford miało własne firmy świadczące usługi szczelinowania studni. Godna uwagi była Pani Fabryka Nitro w alfordzie

Ostatnie ujęcie studni Talliniego w dniu 5 maja 1990 roku zużyło ostatnie z ciekłych rezerw Nitro firmy Otto Cupler. „Go devil”z pierwszych dni został zastąpiony przez downhole times, kolejne kamienie milowe w branży technologii (patrz Zebco Reel Oilfield History). Jego kompania kontynuowała ostrzał studni, ale z użyciem bezpieczniejszych, nowoczesnych materiałów wybuchowych i procedur.

firma Otto Cupler założyła małe muzeum przy Dottyville Road w Titusville, aby zachować dla przyszłych pokoleń niezwykłe artefakty i dokumenty z najwcześniejszych „szczelinowania” studni.

w związku z szczelinowaniem formacji ropy naftowej rozwój perforacji studni był kolejną ważną technologią odwiertu. Ira McCullough Z Los Angeles w 1939 roku otrzymał opatentowany wielokrotny perforator łuski, ” w którym pociski lub elementy perforujące są wystrzeliwane przez łuskę i do formacji.”Jego innowacja polegająca na wypalaniu na kilku poziomach za pomocą obudowy ochronnej otworu wiertniczego zwiększyła przepływ oleju . Dowiedz się więcej w Downhole Bazooka.

pierwsze komercyjne szczelinowanie hydrauliczne

17 marca 1949 roku zespół ekspertów od produkcji ropy naftowej zbiega się na szybie naftowej około 12 mil na wschód od Duncan w Oklahomie, aby wykonać pierwsze komercyjne zastosowanie szczelinowania hydraulicznego. Później tego samego dnia pracownicy Halliburton i Stanolind company z powodzeniem uszkodzili kolejną szybę naftową w pobliżu Holliday w Teksasie.

eksperymentalna studnia pęknięta dwa lata wcześniej w Hugoton w stanie Kansas — domu potężnego pola gazu ziemnego-udowodniła możliwość szczelinowania hydraulicznego w celu zwiększenia wydajności odwiertu gazowego. Erle Halliburton (1892-1957) opatentował ulepszoną metodę cementowania szybów naftowych w 1921 roku, dwa lata po założeniu firmy well service company w Ardmore w stanie Oklahoma.

do 1988 r. technologia zostanie zastosowana prawie milion razy. Technika została opracowana i opatentowana przez Stanolind (później znany jako Pan American Oil Company) oraz wyłączną licencję wydaną Halliburton Na wykonanie tego procesu. W 1953 roku licencja została rozszerzona na wszystkie wykwalifikowane firmy usługowe.

według rzecznika Pinnacle, firmy serwisowej Halliburton:

od tego pamiętnego dnia w 1949 r.szczelinowanie hydrauliczne przyczyniło się do zwiększenia zasobów odzyskiwalnych niż jakakolwiek inna technika, a firma Halliburton przewodziła branży w opracowywaniu i stosowaniu technologii szczelinowania.

przedstawiciel firmy zauważył również: „w ciągu ponad 60 lat od pierwszych zabiegów wypompowano ponad dwa miliony zabiegów szczelinowania bez udokumentowanego przypadku jakiegokolwiek zabiegu zanieczyszczającego warstwę wodonośną — ani jednego.”

kwestie dotyczące wycofywania wody do szczelinowania hydraulicznego w obszarach o niskiej dostępności, wycieków podczas obchodzenia się z płynami szczelinującymi i wtrysku płynów o niewystarczającej integralności mechanicznej były jednymi z problemów poruszanych przez Agencję Ochrony Środowiska w jej raporcie z 2016 r., „szczelinowanie hydrauliczne dla ropy i gazu”.

Technologia szczelinowania łupków

w latach 80.nagły postęp technologiczny w zakresie szczelinowania formacji łupkowych doprowadził do znacznego zwiększenia produkcji ropy naftowej w USA, a zwłaszcza naturalnej, która trwa do dziś.

chociaż kredyt powinien być dzielony z innymi, pierwszy amerykański „boom łupkowy” rozpoczął się od innowacyjnego myślenia jednego niezależnego producenta z Galveston w Teksasie, George ’ a P. Mitchella (1919-2013). Technologia rozpoczęła się od kierowania studni poziomo do produkcji formacji geologicznych.

w latach 80.firma Mitchell Energy & Development Corp. rozpoczęła eksperymenty z szczelinowaniem hydraulicznym w poziomych studniach w łupkach Barnett w pobliżu Fort Worth. Firma jako jedna z nielicznych zaczęła poszukiwać sposobów wydobycia dużych ilości gazu ziemnego z formacji łupkowych. Inni podążali za geologami, którzy rozpoznali potencjał łupków bogatych w gaz ziemny w Arkansas i Pensylwanii oraz łupków naftowych w Dakocie Północnej.

w historycznym Zagłębiu Williston w Dakocie Północnej, produkującym ropę naftową od 1951 roku, miliardy baryłek nowej produkcji pochodziły z łupków Bakken. Czytaj więcej w First North Dakota Oil Well.

trzęsienia ziemi

największe trzęsienie ziemi w Oklahomie, o którym wiadomo, że jest wywołane szczelinowaniem hydraulicznym, nastąpiło w 2019, według United States Geological Survey, dodając, że większość trzęsień ziemi od stanu 2009 wynika z wtryskiwanych ścieków, a nie płynów szczelinujących.

„usuwanie ścieków jest oddzielnym procesem, w którym odpady płynne z produkcji ropy naftowej i gazu są wtryskiwane głęboko pod ziemią, znacznie poniżej wód gruntowych lub warstw wodonośnych wody pitnej”, wyjaśnia USGS. „W Oklahomie ponad 90 procent ścieków, które są wtryskiwane, jest produktem ubocznym procesu ekstrakcji oleju, a nie odpadowym płynem frack.”

w Permskim basenie Zachodniego Teksasu, głównym amerykańskim miejscu produkcji z pól łupkowych, Texas Railroad Commission (RRC) we wrześniu 2021 poinformował o sześciu trzęsieniach ziemi od lutego 2020 zarejestrowanych co najmniej o sile 3.5 w skali Richtera. RRC zidentyfikowało usuwanie dużych ilości wody wykorzystywanej do rozbijania formacji skalnych jako prawdopodobny wkład w aktywność sejsmiczną.

Komisja „poprosiła wiertarki, aby ograniczyły ilość ścieków, które pompują pod ziemią”, zgodnie z World Oil. „To dość niezwykłe posunięcie regulatora, który nie był tak aktywny jak jego odpowiednik w Oklahomie, próbując zapobiec trzęsieniom ziemi związanym z frackingiem.”

perspektywy przemysłu

grupy handlowe Przemysłu Naftowego utworzyły strony internetowe, aby edukować sceptyczną opinię publiczną na temat technologii szczelinowania. Według jednego z nich ” nie brakuje pytań dotyczących krajowej produkcji energii-jakie technologie są stosowane? Co to oznacza dla naszego środowiska? Jak tworzy miejsca pracy? Co to jest szczelinowanie hydrauliczne?”

Energy in Depth-oferuje linki do badań w branży i od dawna utrzymuje: „podczas gdy pierwsza komercyjna praca szczelinowania została przeprowadzona w 1940 roku, technika ta została zastosowana w zdecydowanej większości Stanów Zjednoczonych. odwierty naftowe i gazowe w celu zwiększenia wydajności studni, zminimalizowania wiercenia i odzyskania w inny sposób niedostępnych zasobów.”

strona internetowa, Projekt Independent Petroleum Association of America (IPAA), informuje, że około 90 procent działających amerykańskich/ odwiertów zostało złamanych — ” i proces ten nadal jest stosowany w celu zwiększenia produkcji w niekonwencjonalnych formacjach — takich jak szczelne Piaski gazowe i złoża łupków.”

aby uzyskać inną perspektywę dotyczącą materiałów wybuchowych w dół, aby zwiększyć produkcję, zobacz projekt Gasbuggy tests Nuclear”.”

Roberts w bitwie pod Fredericksburgiem

niektórzy historycy Wojny Secesyjnej mogą wiedzieć, że pułkownik Edward A. L. Roberts przewodził jednemu z wielu nieszczęsnych Unionistów, którzy atakowali Marye ’ s Heights. Poniżej znajdują się badania American Oil & Gas Historical Society dokumentujące mało znane szczegóły z jego akt służby w National Archives, Waszyngton, D. C.

szybu naftowego „strzelanie” lub „szczelinowanie” wynalazca torped płk. Edward A. L. Roberts (1829-1881) został pochowany na Woodlawn Cemetery w Titusville, Pensylwania. Prosty nagrobek zawiera tylko jego nazwisko i stopień wojskowy, który posiadał w bitwie pod Fredericksburgiem 19 lat wcześniej.

przez cztery miesiące podczas wojny secesyjnej człowiek, który kiedyś zrewolucjonizował technologię produkcji ropy naftowej i gazu ziemnego, służył jako podpułkownik w 28 Ochotniczym Pułku Piechoty New Jersey. Walczył pod Fredericksburgiem w grudniu 1862-w oczekiwaniu na wyniki sądu wojennego, który zwołał kilka tygodni wcześniej.

gdy sąd wojskowy obradował nad „paradą upojenia suknią”, pułk Robertsa wkroczył do krwawych pól i miasta Fredericksburg w Wirginii. 13 grudnia 28. New Jersey było centrum Gen. Pierwszy stracony atak Ambrose 'a Burnside’ a na zaciekle bronione wzgórza Marye ’ s Heights. Kolejne czternaście nieudanych ataków miało nastąpić.

28. szarżował do starannie ustawionych dział. Konfederacki pułkownik Edward Porter Alexander oświadczył: „kurczak nie może żyć na tym polu, gdy na nim otworzymy.”

Aleksander miał rację. Żaden żołnierz Unii nie osiągnie wyżyn Marye tego zimnego grudniowego dnia. Przekraczając kanał i otwarty teren, brygada za brygadą nie mogła oderwać Konfederatów od ich obrony za zatopioną drogą i kamiennym murem. Straty Unii przekroczyły 12 tys.

kiedy jego dowódca został postrzelony w twarz podczas szarży 28, Roberts objął dowództwo. W swoim after action report Roberts napisał: „weszliśmy do akcji pod najgroźniejszym i śmiertelnym ogniem strzałów i pocisków i kontynuowaliśmy akcję aż do zmroku. Oficerowie i mężczyźni prowadzili się dobrze.”

miesiąc później wyrok sądu wojskowego Robertsa został opublikowany Pod ogólnym rozkazem nr 2. Pomimo bohaterskich czynów podczas bitwy, wśród najkrwawszych walk wojny secesyjnej, został uznany winnym i skazany na karę pieniężną, co nastąpiło 12 stycznia 1863. Przed wydaniem wyroku przez Sąd Roberts próbował podać się do dymisji, ale było to dziwnie scharakteryzowane jako ” rezygnacja w obliczu wroga.”Służba Robertsa jako oficera Unii zakończyła się w 1863 roku. Wkrótce jednak przeszedł do historii na polach naftowych w Pensylwanii.

Doonlighters shoot Wells

Andrew Dalrymple potajemnie zastrzelił swoją ostatnią studnię 5 lutego 1873 roku, kiedy on i jego żona zginęli w eksplozji nitrogliceryny w Dennis Run w Pensylwanii. Rzekomo „dorabiał” – nielegalne strzelanie do szybu naftowego-na polu naftowym w Tidioute.

nitrogliceryna była silnym, ale niebezpiecznym środkiem szczelinowania form skalnych wytwarzających ropę. Technologia została opatentowana, jej stosowanie rygorystycznie chronione. Pod koniec XIX wieku nalewanie nitrogliceryny było dość ryzykowne. Robienie tego nielegalnie w nocy sprawiło, że było bardziej.

„wypadek torpedy Dalrymple w Tidioute ujawnia fakt, że nitrogliceryna lub inne niebezpieczne Materiały wybuchowe są używane, przechowywane i manipulowane potajemnie w miejscach mało podejrzanych przez ogół społeczeństwa”, donosi Titusville Morning Herald. „Duża ilość tego niebezpiecznego materiału została ostatnio skradziona z różnych czasopism w całym kraju” – dodała Gazeta. „Ten gatunek kradzieży jest mrugany przez niektóre strony, które są przeciwne patentowi torpedo Robertsa.”

zalecana lektura: 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).

twój zakup w Amazon przynosi korzyści amerykańskiemu Towarzystwu Historycznemu gazu &. Jako partner Amazon, AOGHS zarabia prowizję od kwalifikujących się zakupów.

American Oil & Gas Historical Society zachowuje amerykańską historię ropy naftowej. Zostań corocznym członkiem wspierającym AOGHS i pomóż utrzymać tę stronę edukacji energetycznej i rozwinąć badania historyczne. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z [email protected]. © 2019 Bruce A. Wells.

Informacje O Cytowaniu-Tytuł Artykułu: „Strzelcy-Historia” Szczelinowania”.”Autorzy: B. A. Wells and K. L. Wells. Nazwa Strony: American Oil & Gas Historical Society. URL: https://aoghs.org/technology/hydraulic-fracturing. Ostatnia Aktualizacja: 25 Września 2021 R. Data Publikacji Oryginału: 1 Września 2007.