Shooters – en ”Fracking” historia

utvecklingen av teknik för sprickbildning geologiska formationer för att öka produktionen av olja och naturgas.

ända sedan USA: s tidigaste oljefynd, detonerande dynamit eller nitroglycerinhål bidrog till att öka en brunns produktion. Den geologiska” fracking ” – tekniken som vanligtvis används i oljefält efter inbördeskriget skulle förbättras avsevärt när hydraulisk sprickbildning anlände 1949.

Modern hydraulisk sprickbildning-populärt känd som” fracking ”— kan spåra sina rötter till April 1865, då Civil War Union veteran överstelöjtnant Edward A. L. Roberts fick den första av sina många patent för en ” exploderande torped.”

i maj 1990 Pennsylvania ’ s Otto Cupler Torpedo Company ”sköt” sin sista oljebrunn med flytande nitroglycerin när företaget övergav att använda nitro samtidigt som man fortsatte att driva en grundläggande oljefältteknik. Företagets President Rick Tallini krediterade överste Roberts ursprungliga patent för att leda till de moderna spricksystemen.

”vår verksamhet sedan överste Roberts dag har handlat om att sänka höga sprängladdningar i oljebrunnar i Appalachian-området för att spränga sprickor i den oljebärande sanden,” sa Tallini. Roberts torpedo company verkade i Allegheny-regionen i Titusville, där den amerikanska oljeindustrin började i augusti 1859 med den första amerikanska brunnen som borrades specifikt för olja.

Inbördeskrigsveterans ”Torpedo”

Inbördeskrigsveteran överste Edward A. L. Roberts ledde ett New Jersey-regemente vid det blodiga 1862 Slaget vid Fredericksburg, Virginia. Mitt i stridens kaos såg han resultaten av explosiva konfedererade artillerirundor som kastade sig in i den smala millrace (kanalen) som hindrade slagfältet.

trots heroiska handlingar under striden kasserades han från Union Army 1863. Men Virginia battlefield observation gav honom en uppfattning som skulle utvecklas till vad han beskrev som ”superincumbent fluid tamping.”

Roberts fick sitt första patent för en” förbättring av exploderande torpeder i artesiska brunnar ” den 25 April 1865. Hans oljefältuppfinning av sprickbildning — eller fracking-för att förbättra en brunn skulle avsevärt förbättra oljeproduktionen från Amerikas unga petroleumsindustri. Många fler av de tekniska patenten skulle följa.

Roberts torpedsystem skulle förmörkas tidigare metoder, inklusive svart pulver eller släppa pinnar av dynamit ner i en brunn, som ofta kollapsade borrhål och förstörde oljeproduktionen. Tyvärr, samma månad Roberts tilldelades sin första exploderande torped patent, en misslyckad sökare av olja rikedomar mördade President Lincoln. John Wilkes Booth lämnade Pennsylvania oljefält i juni 1864 efter ett misslyckat sprickförsök på en brunn borrad av hans dramatiska oljebolag.

Roberts fick ytterligare ett amerikanskt Patent (nr 59 936) i November 1866. Denna förbättrade enhet skulle bli allmänt känd som ” Roberts Torpedo.”Den avancerade petroleumproduktionstekniken använde en kolonn med vatten ovanpå ett sprängämneshål för att mer effektivt bryta upp bergformationer vid brunnarnas oljeproducerande djup.

tidningen Titusville Morning Herald rapporterade: Vår uppmärksamhet har kallats till en serie experiment som har gjorts i brunnarna på olika orter av överste Roberts, med sin nyligen patenterade torpedo. Resultaten har i många fall varit häpnadsväckande.

torpedan, som är ett järnfall, innehållande en mängd pulver som varierar från femton till tjugo pund, sänks ner i brunnen, ner till platsen, så nära som kan fastställas, där det är nödvändigt att explodera det. Det exploderas sedan med hjälp av ett lock på torpedan, förbundet med toppen av skalet med en tråd.

Fyllning av borrhålet med vatten gav Roberts sin ”vätsketampning” för att koncentrera hjärnskakning och mer effektivt spricka omgivande oljelager. Tekniken hade en omedelbar inverkan-produktionen från vissa brunnar ökade med 1 200 procent inom en vecka efter att ha skjutits – och Roberts Petroleum Torpedo Company blomstrade.

Roberts debiterade $100 till $200 per torpedo och en royalty på en femtonde av det ökade flödet av olja. Försök att undvika Roberts avgifter anställde vissa oljemän olicensierade utövare som drivs av ”moonlight” med sina egna enheter. Uppfinnaren var upprörd.

Roberts anlitade Pinkerton — detektiver och advokater för att skydda sitt patent-och sägs ha varit ansvarig för mer civilrättsliga tvister för att försvara ett patent än någon annan i USA: s historia. Han spenderade mer än 250 000 dollar för att stoppa de olagliga ”torpedoisterna” eller ”måntändare.”

tillämpat lagligt eller olagligt, 1868 föredrog nitroglycerin till svart pulver, trots dess ofta dödliga tendens att detonera av misstag.

”en flamma eller en gnista skulle inte explodera Nitro-Glycerin lätt, men den kille som slog det en hård rap kan lika gärna undvika problem bland sina arvingar genom att ha fått sin vilja skriven och en cigarrlåda beordrad att hålla sådana fragment som hans gråtande släktingar kunde välja från det omgivande distriktet”, noterade John J. McLauren 1896 i sin bok skisser i råolja-några olyckor och incidenter av Petroleumutvecklingen i alla delar av världen.

Roberts dog en rik man den 25 mars 1881 i Titusville. Hans arvingar sålde Roberts Petroleum Torpedo Company till sina anställda, som fortsatte i affärer som det oberoende Sprängämnesföretaget. Då användes Civil War Union Veterans revolutionära” fracking ” – teknik av petroleumsindustrin över hela världen.

på Bartlesville i Amerikas Indiska territorium samlas en folkmassa 1897 för att titta på sprickan av en oljefältfyndbrunn. Borrarens unga styvdotter släppte” Go devil ” detoneringsanordning ner i trådlinjen i brunnsborrning för att sätta av det väntande nitroglycerinet. Explosionen orsakade Nellie Johnstone No.1 well att bryta ut en gejser av ”svart guld” som imponerade åskådare och lanserade Oklahoma petroleum industry (se första Oklahoma Oil Well).

Otto Koppler Torpedo Co.

Rick Tallinis historiska Otto Cupler Torpedo Company producerade en gång sitt eget nitroglycerin i växter nära Titusville-tills den sista anläggningen exploderade 1978. Tallinis företag fortsatte att använda flytande nitroglycerin fram till 1990-då den sista av nitroglycerinleverantörens fabrik exploderade i Moosic, Pennsylvania.

ett sekel tidigare, längre öster om oljefälten vid Oil City och Titusville (och den ökända boomstaden Pithole), hade det jätte Bradford oljefältet sina egna brunnsbrytande serviceföretag. En anmärkningsvärd var Fru. Alfords Nitro-fabrik

Tallinis sista brunnskytte den 5 maj 1990 använde den sista av Hans Otto Cupler-företags flytande nitro-reserver. Earlies days ”Go devil” hade ersatts med downhole times, en annan milstolpe för industriteknik (se Zebco Reel Oilfield History). Hans företag skulle fortsätta skjuta brunnar, men med säkrare, moderna sprängämnen och förfaranden.

Otto Cupler Company etablerade ett litet museum på Dottyville Road i Titusville, för att bevara för kommande generationer några anmärkningsvärda artefakter och dokument från den tidigaste ”fracking” av brunnar.

relaterat till petroleumbildningsfrakturering var utveckling av brunnperforering en annan viktig borrhålsteknik. IRA McCullough från Los Angeles 1939 fick patenterat en perforator med flera kula, ” där projektiler eller perforeringselement skjuts genom höljet och in i formationen.”Hans innovation att skjuta på flera nivåer genom ett borrhåls skyddshölje förbättrade oljeflödet. Läs mer i Downhole Bazooka.

första kommersiella hydrauliska frakturering

den 17 mars 1949 konvergerar ett team av oljeproduktionsexperter på en oljebrunn ca 12 miles öster om Duncan, Oklahoma — för att utföra den första kommersiella tillämpningen av hydraulisk frakturering. Senare samma dag bröt Halliburton och Stanolind Company personal framgångsrikt en annan oljebrunn nära Holliday, Texas.

en experimentell brunn sprickad två år tidigare i Hugoton, Kansas — hem för ett massivt naturgasfält — hade bevisat möjligheten till hydraulisk sprickbildning för ökad gasbrunnsproduktivitet. Erle Halliburton (1892-1957) hade patenterat en förbättrad metod för cementering av oljebrunnar 1921, två år efter grundandet av sitt well service-företag i Ardmore, Oklahoma.

1988 kommer tekniken att ha tillämpats nästan en miljon gånger. Tekniken hade utvecklats och patenterats av Stanolind (senare känd som Pan American Oil Company) och en exklusiv licens utfärdad till Halliburton för att utföra processen. 1953 utvidgades licensen till alla kvalificerade serviceföretag.

enligt en talesman från Pinnacle, ett Halliburton serviceföretag:

sedan den ödesdigra dagen 1949 har hydraulisk sprickbildning gjort mer för att öka återvinningsbara reserver än någon annan teknik, och Halliburton har lett branschen i att utveckla och tillämpa sprickteknik.

företagets representant noterade också, ”under de mer än 60 åren efter de första behandlingarna har mer än två miljoner sprickbehandlingar pumpats utan dokumenterat fall av någon behandling som förorenar en akvifer — inte en.”

frågor om vattenuttag för hydraulisk sprickbildning i områden med låg tillgänglighet, spill vid hantering av sprickvätskor och injektion av vätskorna med otillräcklig mekanisk integritet var bland frågor som miljöskyddsverket tog upp i sin 2016-rapport, hydraulisk sprickbildning för olja och Gas.

Skifferfraktureringsteknik

på 1980-talet ledde ett plötsligt tekniskt framsteg i sprickskifferformationer till att USA kraftigt ökade sin olja och särskilt naturlig produktion som fortsätter till denna dag.

även om kredit bör delas med andra, började Amerikas första ”skifferboom” med det innovativa tänkandet av en oberoende producent från Galveston, Texas, George P. Mitchell, (1919 – 2013). Tekniken började med att styra en brunn horisontellt till att producera geologiska formationer.

på 1980-talet började Mitchell Energy & Development Corp.experimentera med hydraulisk sprickbildning i horisontella brunnar i Barnett Shale nära Fort Worth. Företaget var ett av få som började hitta sätt att extrahera stora mängder naturgas från skifferformationer. Andra följde som geologer erkänt potentialen av naturgas rika skiffer i Arkansas och Pennsylvania — och oljeskiffer North Dakota.

i det historiska Williston Basin i North Dakota, som producerar olja sedan 1951, kom miljarder fat ny produktion från Bakken shale. Läs mer i första North Dakota oljebrunn.

jordbävningar

den största jordbävningen i Oklahoma som är känd för att induceras genom hydraulisk sprickbildning kom 2019, enligt United States Geological Survey, och tillade att majoriteten av statens jordbävningar sedan 2009 har resulterat från injicerat avloppsvatten, inte sprickvätskor.

” avfallshantering är en separat process där vätskeavfall från olje-och gasproduktion injiceras djupt under jord långt under grundvatten eller dricksvatten,” förklarade USGS. ”I Oklahoma är över 90 procent av avloppsvattnet som injiceras en biprodukt av oljeutvinningsprocessen och inte slösa frackvätska.”

i Permian Basin of West Texas, en stor amerikansk produktionsplats från skifferfält, rapporterade Texas Railroad Commission (RRC) i September 2021 sex jordbävningar sedan februari 2020 registrerade minst 3,5 magnitud på Richter-skalan. RRC identifierade bortskaffandet av de stora mängderna vatten som används för att bryta isär bergformationer som en sannolik bidragsgivare till seismisk aktivitet.

kommissionen,” bad borrare att minska mängden avloppsvatten som de pumpar under jord”, enligt World Oil. ”Det är ett ganska ovanligt drag av regulatorn, som inte har varit lika aktiv som sin motsvarighet i Oklahoma för att försöka förhindra jordbävningar kopplade till fracking.”

Industry Perspectives

Petroleum industry trade groups har etablerat webbplatser för att utbilda en skeptisk allmänhet om sprickteknik. Enligt EN, ” det finns ingen brist på frågor om inhemsk energiproduktion — vilken teknik används? Vad betyder det för vår miljö? Hur skapar det jobb? Vad är hydraulisk frakturering, hur som helst?”

energi i djup — erbjuder länkar till branschens forskning och har länge behållit: ”medan det första kommersiella fraktureringsjobbet genomfördes på 1940-talet har tekniken tillämpats på den stora majoriteten av USA. olje-och naturgasbrunnar för att förbättra brunnsprestanda, minimera borrning och återvinna annars otillgängliga resurser.”

webbplatsen, ett projekt av Independent Petroleum Association of America (IPAA), rapporterar att cirka 90 procent av de operativa amerikanska brunnarna har brutits — ” och processen fortsätter att tillämpas för att öka produktionen i okonventionella formationer — som täta gassand och skifferfyndigheter.”

för ett annat perspektiv om sprängämnen i hålet för att öka produktionen, se Project Gasbuggy tests Nuclear ” Fracking.”

kol. Roberts vid Slaget vid Fredericksburg

vissa Inbördeskrigshistoriker kanske känner till överste Edward A. L. Roberts som leder en av de många olyckliga fackliga anklagelserna upp Maryes höjder. Nedan finns amerikansk olja& Gas Historical Society forskning dokumentera föga kända detaljer från hans service register på National Archives, Washington, D. C.

oljebrunn ”skytte” eller ”fracking” torped uppfinnare överste Edward A. L. Roberts (1829-1881) begravdes i Woodlawn Cemetery på Titusville, Pennsylvania. En enkel gravsten inkluderar endast hans namn och den militära rang han höll vid Slaget vid Fredericksburg 19 år tidigare.

under fyra månader under inbördeskriget tjänade mannen som en dag skulle revolutionera olje-och naturgasproduktionstekniken som överstelöjtnant med det 28: e New Jersey Volunteer Infantry Regiment. Han kämpade vid Fredericksburg i December 1862-i väntan på resultat från hans krigsrätt, som hade sammankallats bara några veckor tidigare.

när militärdomstolen övervägde specifikationer för” berusning på klädparad ” marscherade Roberts regiment in i bloody fields och town Fredericksburg, Virginia. Den 13 December var den 28: e New Jersey centrum för Gen. Ambrose Burnsides första dömda angrepp på de starkt försvarade Maryes höjder. Fjorton fler misslyckade överfall skulle följa.

den 28: e laddade i noggrant placerade kanoner. Confederate överste Edward Porter Alexander hade förklarat: ”en kyckling kunde inte leva på det fältet när vi öppnar på det.”

Alexander hade rätt. Inga fackliga soldater skulle nå Maryes höjder den kalla decemberdagen. Genom att korsa en kanal och öppen mark kunde brigad efter brigad inte lossna de konfedererade från deras försvar bakom en nedsänkt väg och stenmur. Unionens olyckor översteg 12 000.

när hans befälhavare sköts i ansiktet under den 28: e anklagelsen antog Roberts kommandot. I Sin After action-rapport skrev Roberts: ”vi gick in i handling under en mest galande och dödlig eld av skott och skal och fortsatte i aktion tills det var nära mörkt. Tjänstemän och män skötte sig bra.”

en månad senare publicerades Roberts krigsdomstol under allmän Order nr 2. Trots sina heroiska handlingar under striden, bland inbördeskrigets blodigaste, befanns han skyldig och beordrades att bli kasserad, från och med den 12 januari 1863. Före domstolens dom, Roberts hade försökt att avgå, men detta var konstigt karakteriseras som ”anbuds avgång i ansiktet av fienden.”Roberts tjänst som facklig officer var över 1863. Men han skulle snart göra historia i Pennsylvania oljefält.

Måntändare skjuter brunnar

Andrew Dalrymple sköt i hemlighet sin sista brunn den 5 februari 1873, när han och hans fru dödades i en nitroglycerinexplosion vid Dennis Run, Pennsylvania. Han påstås ha varit” extraknäck ” — olaglig oljebrunnskytte — i oljefältet Tidioute.

nitroglycerin var ett kraftfullt men farligt sätt att bryta oljeproducerande bergformationer. Tekniken hade patenterats, dess användning var noggrant skyddad. Hälla nitroglycerin var riskabelt nog i slutet av 19-talet. Att göra det olagligt på natten gjorde det mer så.

”Dalrymple – torpedolyckan vid Tidioute visar att nitroglycerin eller andra farliga sprängämnen används, lagras och manipuleras i hemlighet på platser som inte misstänks av allmänheten”, rapporterade Titusville Morning Herald. ”En stor del av detta farliga material har nyligen stulits från de olika tidningarna i hela landet,” tillade tidningen. ”Denna typ av stöld blinkar av vissa parter, som motsätter sig Roberts torpedo-patentet.”

Rekommenderad läsning: det gröna och det svarta: den fullständiga historien om skifferrevolutionen, kampen om Fracking och energins framtid (2016); bommen: hur Fracking antände den amerikanska Energirevolutionen och förändrade världen (2015); the Frackers: the Outrageous Inside Story of the New Billionaire Wildcatters (2014); Extraktionsstaten, en historia av naturgas i Amerika (2021).

ditt Amazon-köp gynnar den amerikanska oljan & Gashistoriskt samhälle. Som Amazon-medarbetare tjänar AOGHS en provision från kvalificerade inköp.

den amerikanska oljan & Gas Historical Society bevarar amerikanska petroleum historia. Bli en aoghs årliga stödjande medlem och bidra till att upprätthålla denna energi utbildning webbplats och utöka historisk forskning. För mer information, kontakta [email protected]. bisexuell 2021 Bruce A. Wells.

Citation Information – Artikel Titel: ”Shooters – En ”Fracking” Historia.”Författare: B. A. Wells och K. L. Wells. Webbplatsens Namn: Amerikansk Olja & Gashistoriskt Samhälle. URL: https://aoghs.org/technology/hydraulic-fracturing. Senast Uppdaterad: 25 September 2021. Ursprungligt Publicerat Datum: 1 September 2007.