Khí thiên nhiên
Mối quan ngại về sự an toàn > Fracking

Việc giải phóng khí tự nhiên từ các thành tạo đá xốp dưới mặt đất có thể được thực hiện bằng một quá trình gọi là nứt gãy thủy lực hoặc "nứt". Người ta ước tính rằng sự phá vỡ thủy lực cuối cùng sẽ chiếm gần 70% phát triển khí thiên nhiên ở Bắc Mỹ. Kể từ khi hoạt động bẻ gãy thủy lực thương mại đầu tiên vào năm 1949, khoảng một triệu giếng đã bị phá hủy bằng thủy lực tại Hoa Kỳ. Việc sản xuất khí thiên nhiên từ các giếng bị phá hủy bằng thủy lực đã sử dụng những phát triển công nghệ của khoan định hướng và nằm ngang, giúp cải thiện khả năng tiếp cận khí tự nhiên trong các thành tạo đá chặt chẽ. Sự tăng trưởng mạnh mẽ trong việc sản xuất khí độc đáo từ các giếng bị nứt thủy lực xảy ra trong khoảng thời gian từ năm 2000-2012.
Trong quá trình bẻ gãy thủy lực, các nhà khai thác buộc trộn lẫn nước với nhiều loại hóa chất khác nhau thông qua vỏ giếng vào trong đá. Nước với áp lực cao bị phá vỡ hoặc "nứt" do đá sẽ tạo ra khí từ sự hình thành đá. Cát và các hạt khác được thêm vào nước như một chất phụ trợ để giữ cho các vết nứt trong đá mở, do đó cho phép khí chảy vào vỏ và sau đó lên bề mặt. Hóa chất được thêm vào chất lỏng để thực hiện các chức năng như giảm ma sát và ức chế ăn mòn. Sau khi "frack", dầu hoặc khí được chiết xuất và 30-70% chất lỏng frack, tức là hỗn hợp của nước, hóa chất, cát, vv, chảy ngược trở lại bề mặt. Nhiều thành tạo chứa khí cũng chứa nước, sẽ chảy nước giếng lên bề mặt cùng với khí, trong cả giếng bị nứt bằng thủy lực và không bị thủy lực. Điều này tạo ra nước thường có hàm lượng muối cao và các khoáng chất hòa tan khác xảy ra trong quá trình hình thành.
Thể tích nước được sử dụng cho các giếng gãy thủy lực được thay đổi tùy theo kỹ thuật bẻ gãy thủy lực. Tại Hoa Kỳ, lượng nước trung bình được sử dụng cho mỗi đứt gãy thủy lực đã được báo cáo là gần 7.375 gallon đối với giếng dầu và khí đốt thẳng đứng trước năm 1953, gần 197.000 gallon cho giếng dầu và khí đốt thẳng đứng từ năm 2000-2010 và gần 3 triệu gallon đối với các giếng khí ngang từ năm 2000-2010. 
Xác định kỹ thuật đóng khung nào là phù hợp với năng suất tốt phụ thuộc phần lớn vào các tính chất của đá hồ chứa từ đó để chiết xuất dầu hoặc khí đốt. Nếu đá đặc trưng bởi tính thấm thấp - đề cập đến khả năng để cho các chất, tức là khí, đi qua nó, sau đó đá có thể được coi là một nguồn khí chặt chẽ. Khí đá phiến, mà hiện nay còn được biết đến như một nguồn khí độc đáo, liên quan đến việc khoan một lỗ khoan theo chiều dọc cho đến khi nó đạt đến hình dáng của đá phiến, lúc đó mũi khoan quay theo đá theo chiều ngang hàng trăm hoặc hàng ngàn feet. Ngược lại, các nguồn dầu và khí truyền thống được đặc trưng bởi khả năng thấm đá cao hơn, điều này cho phép dòng chảy của dầu hoặc khí vào giếng khoan với kỹ thuật bẻ gãy thủy lực ít tốn kém hơn so với việc sản xuất khí chật hẹp.
Những thập kỷ phát triển công nghệ khoan cho việc sản xuất dầu và khí đốt thông thường và độc đáo không chỉ cải thiện khả năng tiếp cận khí tự nhiên trong đá chứa có độ thấm thấp mà còn gây ra những tác động bất lợi đáng kể đến sức khỏe môi trường và cộng đồng.
EPA của Hoa Kỳ đã thừa nhận rằng các hóa chất độc hại, gây ung thư, tức là benzen và ethylbenzene, đã được sử dụng làm chất tạo gel trong nước và các hỗn hợp hóa học cho gãy khối ngang lớn (HVHF). Sau khi đứt gãy thủy lực trong HVHF, nước, hóa chất và chất lỏng frack quay trở lại bề mặt của giếng, được gọi là dòng chảy hoặc nước sản xuất, có thể chứa vật liệu phóng xạ, kim loại nặng, muối tự nhiên và hydrocarbon tồn tại tự nhiên trong đá phiến sét. Các chất hóa học, vật liệu phóng xạ, kim loại nặng và muối được loại bỏ khỏi giếng HVHF bởi các nhà khai thác cũng rất khó loại bỏ khỏi nước chúng bị trộn lẫn, và sẽ gây ô nhiễm nặng nề cho chu trình nước, phần lớn lưu lượng là hoặc được tái chế thành các hoạt động fracking khác hoặc tiêm vào các giếng sâu dưới lòng đất, loại bỏ lượng nước mà HVHF yêu cầu từ chu trình thủy văn.