Гидроразрыв пласта: оценка воздействия на окружающую среду с помощью методов изотопной гидрологии помогает сохранить грунтовые воды

Любая производственная деятельность, осуществляемая вблизи водных ресурсов, способна, в принципе, привести к их загрязнению Для контроля качества воды и отслеживания источника загрязнения, если таковое обнаружено, можно воспользоваться уникальным набором методов, которые предлагает изотопная гидрология. Все больше стран в мире прибегают к помощи этих методов для охраны поверхностных и грунтовых вод вблизи площадок, где ведется добыча нефти способом гидравлического разрыва пласта.

Технология гидроразрыва пласта, или ГРП, позволяет извлекать ранее недоступные запасы нефти и природного газа. Таким способом добывается почти половина всей нефти в США; помимо этого, возможность его внедрения рассматривают многие развивающие страны.

ГРП является способом интенсификации притока в скважину, при котором за счет закачивания туда жидкости под высоким давлением происходит растрескивание породы. Жидкость для гидроразрыва пласта состоит из смеси воды, песка и ряда химических добавок. В процессе закачивания в скважину она приводит к образованию в глубоко залегающих формациях трещин, через которые с большей интенсивностью могут поступать нефть и природный газ. Этот способ позволяет вскрыть залежи нефти и газа, заключенные в пласты породы с малой проницаемостью и не доступные для традиционных методов бурения и откачивания.

В результате утечек в процессе гидроразрыва пласта или случайного сброса жидкости из шламосборника, в который она собирается после извлечения из скважины, возможно загрязнение поверхностных вод; в случае, скажем, заброшенной скважины или скважины с течью может происходить миграция жидкости для гидроразрыва пласта и загрязнение грунтовых вод; а если природный газ попадет в неглубокие водоносные горизонты, то также могут быть загрязнены источники питьевой воды.

Дженнифер Макинтош, профессор кафедры гидрологии и науки об атмосфере в Аризонском университете (США), говорит, что во многих случаях, когда возникает подозрение на загрязнение вод, из-за отсутствия исходных данных установить источник и масштаб такого загрязнения бывает затруднительно. «У научного сообщества есть возможность представить рекомендации по наиболее подходящим аналитическим методам для оценки загрязнения грунтовых вод в результате непредусмотренного поступления газа или обводнения пласта жидкостью для гидроразрыва», — поясняет она.