Le terme «sable de fracturation» (ou «sable de fracturation») désigne le sable et les petits matériaux similaires utilisés pendant le processus de fracturation hydraulique, une méthode d'extraction du gaz naturel souterrain des formations de gaz de schiste . Le sable de fracturation est un «agent de soutènement». Un agent de soutènement est un matériau utilisé pour «étayer» les fissures souterraines à partir desquelles le gaz naturel est récolté pendant le processus de fracturation. Ces gaz comprennent les fluides pétroliers tels que le pétrole, le gaz naturel et les liquides de gaz naturel provenant d'unités de roche (qui n'ont pas suffisamment d'espace poreux permettant aux fluides de s'écouler vers un puits).
Les proppants sont dynamités (sous pression) dans un puits de gaz de schiste, avec de grandes quantités d'eau et de fluides industriels. Ce processus stimule la production de gaz.
De quoi est fait le sable Fracking?
Les proppants typiques comprennent des cristaux de sable réels (tels que le sable de sable de quartz de haute qualité avec des grains très durables et très ronds). La majeure partie du sable de frac utilisé provient de ce matériau naturel fabriqué à partir du grès de haute pureté. Le sable subit ensuite le processus de revêtement industriel avec de la résine (appelée sable renforcé à la résine), des cristaux de céramique ou d'autres matériaux appropriés. Un produit alternatif au grès est constitué de minuscules billes de céramique faites de bauxite frittée ou de petites billes de métal en aluminium. La plupart des grains, ou perles, de sable de fracturation ont entre 0,1 millimètre et 2 millimètres de large.
Comment le sable Frac est-il utilisé?
Certaines unités de roche souterraine telles que les schistes organiques contiennent de grandes quantités de pétrole, de gaz naturel ou de liquides de gaz naturel qui ne s'écouleront pas librement dans un puits.
Ils ne couleront pas parce que l'unité de roche est dépourvue de perméabilité (c.-à-d. Espace interstitiel interconnecté) ou que les espaces poreux dans la roche sont si petits que ces fluides ne peuvent pas les traverser.
La fracturation hydraulique résout ce problème en générant des fractures dans la roche. Ceci est fait en forant un puits dans la roche, en scellant la partie du puits dans la zone pétrolifère, et en pompant de l'eau sous haute pression dans cette partie du puits.
Cette eau est généralement traitée avec des produits chimiques et des épaississants tels que la gomme de guar pour créer un gel visqueux. Ce gel facilite la capacité de l'eau à transporter des grains de sable de frac en suspension.
Combien de sable de fracturation est utilisé?
Les experts de l'industrie estiment que chaque puits de gaz de schiste nécessite environ 5 millions de livres de sable ou autre agent de soutènement pour le processus de fracturation hydraulique . La quantité d'agent de soutènement peut varier d'aussi peu que 2,5 millions de livres jusqu'à environ 7 millions de livres, selon les variations géologiques spécifiques et les caractéristiques d'une formation de schiste. On estime que 95 milliards de livres de sable et de céramiques de fracturation ont été pompées dans le sol aux États-Unis en 2014 seulement, bien que la demande continue d'augmenter (et de baisser) en fonction des variables des prix du gaz qui montent et descendent.
L'augmentation soudaine de la demande pour ce sable spécialisé a été une aubaine pour les entreprises qui le fabriquent actuellement. Et les analystes projettent la demande d'aller encore plus haut.
Quels sont les effets secondaires du sable de fracturation?
Selon les avertissements du gouvernement, l'exposition à des niveaux élevés de sable fin de fracturation à quartz peut entraîner une silicose et d'autres problèmes respiratoires pour les travailleurs. L'industrie de la fracturation reconnaît les risques, mais les règlements existants sur les niveaux d'exposition sont périmés et ne tiennent pas compte des progrès technologiques en matière de fracturation hydraulique.
C'est quelque chose qui doit être surveillé à mesure que le besoin de pétrole augmente et que les compagnies pétrolières renforcent leurs efforts pour sécuriser le gaz naturel par le biais du processus de fracturation hydraulique.