При видобуванні сланцевого газу використовуються значні обсяги рідини для гідророзриву, що складається головним чином з води, піску та хімічних речовин. Після завершення робіт із гідравлічного розриву сланцевого пласту та припинення нагнітання води у свердловину закачана раніше вода частково повертається на поверхню через стовбур свердловини. Вода, яка повертається на поверхню, окрім рідини для гідророзриву містить природні води, що знаходилися в товщі сланцевих порід, розчинені елементи породи, та речовини, що використовувалися при бурінні. Вміст твердих часток та солей у зворотній воді зі свердловин для видобування сланцевого газу залежить від конкретних геологічних умов.
За даними дослідження “”, на різних родовищах із видобування сланцевого газу обсяг зворотніх вод може складати від 30% до 70% від обсягу рідини для гідравлічного розриву, яка була закачана у свердловину. Потік зворотньої води зазвичай триває від кількох годин до кількох тижнів, хоча інколи може тривати і кілька місяців. За , частка зворотної води може складати від 15% до 75% і залежить від особливостей сланцевих родовищ, з яких видобувається природний газ.
Частина закачаної рідини залишається у товщі сланцевих порід та у тріщинах, утворених внаслідок гідравлічного розриву.
Основними способами поводження зі зворотньою водою є закачування її у спеціальні утилізаційні свердловини, очищення та скид у поверхневі водні об’єкти та повторне використання.
У випадку використання утилізаційних свердловин вода закачується у пористі породи на глибині сотні метрів, які мають бути відділені від водоносних горизонтів та резервуарів підземних вод водонепроникними породами, товщина шару яких також сягає сотнів метрів. Підземна утилізація зворотніх вод можлива далеко не накожній ділянці видобування сланцевого газу, тому інколи рідину транспортують до облаштованих утилізаційних свердловин. Тим не менш, за даними , даний спосіб утилізації зворотних вод є найпоширенішим та найдешевшим. Однак, використання утилізаційних свердловин може бути обмеженим на територіях, для яких характерний високий ступінь сейсмічної небезпеки.
Резервуари для зберігання зворотних вод. Фото з www.marcellus-shale.us
Очищення зворотних вод може проводитися безпосередньо на ділянці видобутку, але частіше із використанням існуючих муніципальних або комерційних водоочисних станцій, якщо такі існують в районі видобування сланцевого газу та мають можливості для очищення зворотних вод.
Повторне використання зворотних вод для виконання гідравлічного розриву або для інших цілей (наприклад, для зрошення) також потребує попереднього очищення безпосередньо на ділянці видобування чи за її межами. Повторне використання зворотніх вод активніше розвивається на ділянках, поблизу яких відсутні утилізаційні свердловини, а якість зворотних вод робить можливим та доцільним їх очищення до необхідних параметрів.
