Perfuração horizontal e o processo acompanhante de fraturamento hidráulico são métodos pelos quais produtores de energia acessam e extraem gás natural armazenado em depósitos de xisto profundos. Embora a perfuração horizontal forneça máximo contato com formações rochosas contendo gás e permita perfurar múltiplos poços do mesmo local, é o processo de fraturamento que levanta profundas preocupações sobre impactos ambientais.
Sondas de perfuração profunda atuam como suporte para brocas que perfuram poços verticais até 1,6 km de profundidade. Ao atingir o depósito de xisto, operadores, usando instrumentos e técnicas especiais, direcionam a broca lateralmente até que comece a perfurar horizontalmente. Uma vez na posição adequada, o instrumento pode percorrer milhares de metros horizontalmente através do xisto.
O fraturamento hidráulico move gás natural de formações de xisto para poços de produção. Fluidos — água e aditivos químicos — são bombeados na formação a pressões superiores à resistência da rocha, abrindo ou ampliando fraturas que podem se estender por centenas de metros do poço. Agentes de apoio são bombeados nas fraturas para mantê-las abertas. Os agentes químicos usados no fraturamento têm potencial para causar sérios impactos ambientais adversos.
The Endocrine Disruption Exchange relata que produtos químicos tóxicos são usados em todas as etapas de operações de perfuração horizontal. O fraturamento requer um milhão ou mais de galões de água misturada com substâncias perigosas por operação. A organização aponta que 30% a 70% do fluido de fraturamento retorna à superfície. O uso desses químicos para produção de gás natural é isento de regulamentação federal pela Lei de Política Energética de 2005. Além disso, químicos voláteis como benzeno, tolueno e xileno se misturam na atmosfera criando camadas de ozônio.
Em fevereiro de 2011, o Painel de Política Pública do Arkansas emitiu relatório alertando que o fraturamento requer remoção de milhões de galões de água doce de corpos d'água locais, ameaçando diretamente habitats de vida selvagem. Além disso, o efeito cumulativo de químicos tóxicos introduzidos no ambiente, deliberada ou acidentalmente, põe em risco a integridade de aquíferos e águas superficiais.
Operações de perfuração horizontal frequentemente requerem construção de estradas e dutos, resultando no desmatamento de milhares de hectares. Químicos tóxicos em lagoas de contenção, descartados em poços de injeção ou espalhados ilegalmente sobre a terra representam ameaça direta a humanos, animais domésticos e vida selvagem. Segundo o Painel de Política Pública do Arkansas, houve inúmeras violações das leis de descarte do estado pela indústria de gás.