لخّصلي

Les réglementations pétrolières et gazières américaines priorisent la protection des eaux souterraines via des puits multi-couches de tubages et de ciment protecteurs. Le tubage conducteur prévient l'affaissement, le tubage de surface isole les aquifères, et des tubages intermédiaires isolent les zones non porteuses d'eau. Des tests, comme les bûches de ciment acoustique et les tests de pression, vérifient l'isolation. Des agences nationales spécifient la profondeur des tubages, pouvant atteindre cinq barrières entre le puits et un aquifère. Une analyse API des années 1980 sur les protections redondantes a estimé la probabilité de fuite de fluides d'injection vers une source d'eau potable à sept cas par million d'années pour les puits où les tubages de surface recouvrent les aquifères. Pour les puits de gaz, cette probabilité est encore plus faible, compte tenu de la différence d'exploitation et de la moindre quantité d'eau corrosive. De plus, les barrières naturelles dans les strates rocheuses, agissant comme joints, empêchent la migration naturelle du gaz et du pétrole vers la surface, ainsi que la migration verticale de fluides vers les aquifères. La plupart des puits de gaz de schiste sont forés à plus de 3000 pieds de profondeur, rendant la contamination des eaux souterraines encore moins probable.

Les programmes de réglementation du pétrole et du gaz des États soulignent l'importance de la protection des eaux souterraines. Les exigences de construction de puits comprennent l'installation de plusieurs couches de tubage protecteur en acier et de ciment pour protéger les aquifères d'eau douce et isoler la zone de production des formations sus- jacentes. Le tubage conducteur sert de base à la construction du puits et empêche l'affaissement des sols de surface, tandis que le tubage de surface est installé pour sceller les zones potentiellement porteuses d'eau douce. Cet isolement est nécessaire pour protéger les aquifères des boues de forage et des formations sus-jacentes. Des tubages intermédiaires sont utilisés pour isoler les zones ne contenant pas d'eau douce du puits de forage producteur
Les opérateurs effectuent des vérifications pour s'assurer de l'isolation souhaitée de chaque zone, telles que des bûches de ciment acoustique et des tests de pression. Les agences nationales de réglementation du pétrole et du gaz spécifient souvent la profondeur requise des tubages. L'agence nationale du pétrole et du gaz institue des tubages de protection et des exigences de cimentation pour protéger les ressources en eaux souterraines, avec jusqu'à cinq couches de barrières entre le tube de production et une formation aquifère [119].
L'analyse des protections redondantes fournies par les tubages et les ciments a été présentée pour l'American Petroleum Institute (API) [91] dans les années 1980. Cette recherche a abouti au développement d'une méthode de calcul de la probabilité que les fluides injectés dans les puits d'injection de classe il puisse avoir un impact sur source souterraine d'eau potable. L'analyse de probabilité de risque a fourni une limite supérieure pour la probabilité que les fluides de fracturation atteignent une source souterraine d'eau potable. L'étude de l'API a révélé que l'eau d'injection s'échappant du puits de forage et atteignant une source souterraine d'eau potable correspond à sept changements en un million d'années de puits où les tubages de surface recouvrent les aquifères d'eau potable [92]. Cela ne tient pas compte des différences entre l'exploitation d'un puits de gaz de schiste et l'exploitation d'un puits d'injection, qui réduit la pression dans la zone de production et est exposé à des volumes moindres d'eau potentiellement corrosive circulant dans le tubage de production. Le rapport de l'API a conclu que la probabilité que des fluides, y compris desfluides de fracture hydraulique, atteignent une source souterraine d'eau potable à partir d'un puits de gaz indiquerait une probabilité encore plus faible [119].
En outre il existe des barrières naturelles dans les strates rocheuses qui agissent comme des joints retenant le gaz dans la formation cible. Sans ces joints, le gaz et le pétrole migreraient naturellement vers la surface de la terre. De plus, les strates d'étanchéité agissent comme des barrières à la migration verticale des fluides vers le haut vers les zones d'eaux souterraines utilisables. La plupart des puits de gaz de schiste devraient être forés à des profondeurs supérieures à 3 000 pieds sous la surface du sol. Pour que tout fluide présent dans la zone de production atteigne les eaux souterraines traitables, il doit migrer à travers ces zones sus-jacente