Жидкость для гидроразрыва пласта
В англоязычных СМИ репортеры наперебой обсуждают химический состав раствора для проведения гидроразрывов, используемый компаниями, добывающими сланцевый газ. В целом, объем воды, необходимой для проведения гидроразрыва – например, в формации Марселлус, составляет порядка 16 тыс. тонн. При этом сами компании всегда сообщали, что от 98 до 99% раствора – это просто вода и песок. Вопросы вызывали оставшиеся 1-2%. Эти оставшиеся проценты, которые вполне могут попасть в питьевую воду по трещинам, образовавшимся в породе после гидроразрыва, весьма волнуют американскую общественность. В абсолютном исчислении количество химикатов весьма велико: если общая масса воды и песка – около 16 тыс. тонн, которые доставляют несколько сотен автоцистерн, то доля химических добавок может составлять до 320 тонн.

По информации, предоставленной компанией Halliburton, которая впервые провела гидроразрыв в 1947 г, выступив пионером в этой области, 98,47% объема жидкости, которая используется для гидроразрыва – это смесь воды и песка, а 1,53% – химические добавки – формальдегид, хлорид аммония (т.е. нашатырь), уксусный ангидрид, метиловый и пропаргиловый спирты, а также соляная кислота.

После того, как смесь для гидроразрыва готова, ее закачивают под землю с усилием до 70 МПа. Давление воды вызывает появление трещин, а песчинки, которые загоняет в эти трещины поток жидкости, мешает их последующему схлопыванию. К слову, под словом "песчинки" подразумевается не только обычный песок, но и песок с полимерным покрытием (resin-coated sand) и частицы спеченного боксита.
http://www.glossary.oilfield.slb.com/Display.cfm?Term=proppant
Проведение одного гидроразрыва занимает от 3 до 10 дней. При этом компания Chesapeake Energy использует совершенно иные химикаты, чем Halliburton, и доля их в готовом растворе намного ниже, порядка 0,5% добавок. При этом используются:
соляная кислота, которая помогает растворять минералы;
этиленгликоль, который борется с появлением отложений на стенках труб;
изопропиловый спирт, который используется для увеличения вязкости жидкости;
глютаральдегид, который борется с коррозией;
легкие фракции нефти, которые используются для минимизации трения;
гуаровая камедь, которая увеличивает вязкость раствора;
пероксодисульфат аммония, который препятствует распаду гуаровой камеди;
формамид, также препятствующий коррозии;
борная кислота, поддерживающая вязкость жидкости при высоких температурах;
лимонная кислота, используется для предотвращения осаждения металла;
хлорид калия, препятствующий прохождению химических реакций между грунтом и жидкостью;
карбонат натрия или калия – используется для поддержания баланса кислот.

К слову, задачу специалистов, работающих в американских департаментах защиты окружающей среды, действующих в каждом штате, осложняет то, что разные компании используют различные наборы химикатов. В целом в списке блюстителей экологической безопасности США числятся 85 веществ, каждый из которых используется той или иной компанией, добывающей углеводороды из сланцев.
http://www.trubagaz.ru/issue-of-the-day/pod-mikroskopom-voda-dlja-gidrorazryvov/