Der Begriff "Fracking Sand" (oder "Frac Sand") bezieht sich auf Sand und ähnliche kleine Materialien, die während des Prozesses des Hydraulic Fracturing verwendet werden, einer Methode zur Gewinnung von unterirdischem Erdgas aus Schiefergasformationen . Fracking Sand ist ein "Proppant". Ein Proppant ist ein Material, das verwendet wird, um die unterirdischen Risse, aus denen während des Fracturing-Prozesses Erdgas gewonnen wird, zu "stützen". Zu diesen Gasen gehören Petroleumfluide wie Öl, Erdgas und Erdgasflüssigkeiten aus Gesteinseinheiten (die nicht genügend Porenraum haben, so dass Fluide in ein Bohrloch fließen können).
Proppants werden (unter Druck) in einen Schiefergasbrunnen gestrahlt, zusammen mit großen Mengen an Wasser und industriellen Flüssigkeiten. Dieser Prozess stimuliert die Gasproduktion.
Woraus besteht Fracking Sand?
Typische Proppants sind echte Sandkristalle (zB Sand aus hochwertigem Quarzsand mit sehr haltbaren und sehr runden Körnern). Der Großteil des verwendeten Fracsands stammt aus diesem natürlichen Material aus dem hochreinen Sandstein. Der Sand wird dann industriell mit Harz (als harzverstärktem Sand bezeichnet), Keramikkristallen oder anderen geeigneten Materialien beschichtet. Ein alternatives Produkt zu Sandstein sind winzige Keramikperlen aus gesintertem Bauxit oder kleine Metallperlen aus Aluminium. Die meisten Körner oder Perlen von Frackingsand sind zwischen 0,1 Millimeter und 2 Millimeter breit.
Wie wird Frac Sand verwendet?
Einige unterirdische Gesteinseinheiten wie organischer Schiefer enthalten große Mengen an Öl, Erdgas oder Erdgasflüssigkeiten, die nicht frei in einen Brunnen fließen.
Sie werden nicht fließen, weil die Gesteinseinheit entweder nicht durchlässig ist (dh miteinander verbundener Porenraum) oder die Porenräume im Gestein so klein sind, dass diese Flüssigkeiten nicht durch sie fließen können.
Hydraulic Fracturing löst dieses Problem, indem Brüche im Gestein erzeugt werden. Dies erfolgt durch Bohren eines Bohrlochs in das Gestein, Abdichten des Teils des Bohrlochs in der erdölführenden Zone und Pumpen von Wasser unter hohem Druck in diesen Teil des Bohrlochs.
Dieses Wasser wird im allgemeinen mit Chemikalien und Verdickungsmitteln wie Guargummi behandelt, um ein viskoses Gel zu erzeugen. Dieses Gel erleichtert die Fähigkeit des Wassers, Frac Sand in Suspension zu tragen.
Wie viel Fracking Sand wird verwendet?
Branchenexperten schätzen, dass jede Schiefergasbohrung etwa 5 Millionen Pfund Sand oder anderes Stützmittel für den hydraulischen Frakturierungsvorgang benötigt. Die Menge an Proppant kann von so wenig wie 2,5 Millionen Pfund bis zu etwa 7 Millionen Pfund variieren, abhängig von spezifischen geologischen Variationen und Eigenschaften einer Schieferformation. Schätzungsweise 95 Milliarden Pfund Frackingsand und Keramik wurden allein in den USA im Jahr 2014 in den Boden gepumpt, obwohl die Nachfrage entsprechend den Variablen steigender und fallender Gaspreise weiter steigt (und fällt).
Der plötzliche Anstieg der Nachfrage nach diesem Spezialsand war ein Segen für die Unternehmen, die ihn derzeit herstellen. Und Analysten prognostizieren eine noch höhere Nachfrage.
Was sind die Nebenwirkungen von Fracking Sand?
Gemäß den Warnungen der Regierung kann die Exposition gegenüber einem hohen Gehalt an feinem Quarzfrackingsand zu Silikose und anderen Atemwegsproblemen für Arbeiter führen. Die Fracking-Industrie erkennt die Gefahren an, aber die bestehenden Vorschriften zu den Expositionsmengen sind veraltet und berücksichtigen nicht die technologischen Fortschritte im Fracking.
Dies ist etwas, das überwacht werden muss, da der Ölbedarf eskaliert und Ölkonzerne ihre Bemühungen verstärken, Erdgas durch den Fracking-Prozess zu sichern.