水力壓裂，是一個油井增產涉及的壓裂技術基巖?地層由加壓液體。該過程涉及向井眼中高壓注入“壓裂液”（主要是水，其中含有沙子或其他借助增稠劑懸浮的支撐劑）到井筒中，從而在深層巖層中形成裂縫、石油和天然氣可通過該裂縫形成。鹽水將更自由地流動。當從井中除去液壓時，小顆粒的水力壓裂支撐劑（沙子或氧化鋁）使裂縫保持打開狀態。

水力壓裂實驗始于1947年，1950年首次商業成功應用。截至2012年，全球在油氣井上進行了250萬個“壓裂作業”；到2012年，該壓裂作業已在全球范圍內完成。在美國中，有超過一百萬的這種處理方法通常對于在頁巖氣、致密氣、致密油和煤層氣井中獲得足夠的流量是必要的。一些水力壓裂可以在某些靜脈或堤壩中自然形成。截至2019年，鉆井和水力壓裂已使美國成為主要的原油出口國，但甲烷（一種強大的溫室氣體）的泄漏量急劇增加。長達數十年的水力壓裂熱潮導致石油和天然氣產量的增加，導致消費者價格下降，家庭收入中用于能源支出的份額幾乎創下歷史新低。

水力壓裂引起很大爭議。它的支持者主張更廣泛訪問的經濟效益烴，以及替換煤與天然氣，其燃燒更干凈和排放量少的二氧化碳（CO?₂）。反對水力壓裂的人認為，環境影響遠遠超過這些影響，這些影響包括地下水和地表水污染、噪聲和空氣污染以及引發地震，以及由此對公共健康和環境造成的危害。研究已確定人類健康受到影響，包括化學、物理和社會心理危害的確認，例如妊娠和分娩結局、偏頭痛、慢性鼻-鼻竇炎、嚴重疲勞、哮喘加重和心理壓力。

與水力壓裂有關的甲烷泄漏的規模存在很大的不確定性，甚至有證據表明泄漏可能抵消了天然氣相對于其他化石燃料的溫室氣體排放優勢。例如，美國環境保護基金會（EDF）的一份報告著重指出了這一問題，重點是在廣泛測試和分析期間賓夕法尼亞州的泄漏率約為10％，或者是報告數字的五倍以上。該泄漏率通常被認為是美國水力壓裂行業的代表。EDF最近宣布了一項衛星任務，以進一步定位和測量甲烷排放量。

沿著休眠或先前未知的斷層進行水力壓裂后，地震活動的增加有時是由于水力壓裂回流（水力壓裂井的副產品）的深注處置和產出的地層鹽水（壓裂和非壓裂副產品）引起的油氣井。由于這些原因，水力壓裂受到國際的審查，在某些國家受到限制，而在其他國家則完全禁止。歐洲聯盟正在起草法規，以允許對水力壓裂進行受控應用。

水力壓裂被用于提高從地下天然儲層中回收諸如石油、水或天然氣等流體的速率。儲層通常是多孔砂巖、石灰巖或白云巖，但也包括“非常規儲層”，例如頁巖或煤層。水力壓裂能夠從地下深處的巖層中提取天然氣和石油（通常為2,000–6,000 m（5,000–20,000 ft）），而該水平xxx低于典型的地下水庫水平。在這樣的深度、滲透性可能不足或儲層壓力，以使天然氣和石油以高經濟回報率從巖石流入井眼。因此，在巖石中產生傳導性裂縫有助于從天然不可滲透的頁巖儲層中提取。滲透率是在微達西到納達西范圍內測量的。裂縫是將較大體積的儲層連接到井的傳導路徑。所謂的“超級壓裂”，會在巖層中產生更深的裂縫，從而釋放出更多的石油和天然氣，并提高效率。典型的頁巖孔的產量通常在xxx年或第二年后就會下降，但是一口井的最高開采壽命可以延長到幾十年。

盡管水力壓裂的主要工業用途是刺激油氣井的生產，但水力壓裂也得到了應用：

• 刺激地下水井
• 預處理或誘導巖洞開采
• 作為加強廢物補救的一種手段，通常是碳氫化合物廢物或溢出物
• 通過注入巖石深處處理廢物
• 測量地球上的壓力
• 用于增強型地熱系統中的發電

自1970年代后期以來，在某些情況下，水力壓裂已被用于提高許多國家（包括美國、澳大利亞和南非）的水井中飲用水的產量。

水力壓裂被視為開采非常規石油和非常規天然氣資源的關鍵方法之一。根據國際能源機構的估計，頁巖氣的剩余技術可采資源估計為208萬億立方米（7,300萬億立方英尺），致密氣為76萬億立方米（2,700萬億立方英尺），以及煤層氣到47萬億立方米（1700萬億立方英尺）。通常，這些資源的地層具有比常規氣層低的滲透率。因此，取決于地層的地質特征，需要諸如水力壓裂的特定技術。盡管還有其他開采這些資源的方法，例如常規鉆探或水平鉆探，但是水力壓裂是使其開采在經濟上可行的關鍵方法之一。多級壓裂技術促進了美國頁巖氣和輕質致密油生產的發展，并且在其他擁有非常規烴資源的國家中也被認為是這樣。

絕大多數研究表明，到目前為止，美國的水力壓裂技術具有很強的積極經濟效益。布魯金斯學會（Brookings Institution）估計，僅頁巖氣的收益每年可帶來480億美元的凈經濟收益。由于天然氣價格的顯著降低，這種好處大部分是在消費和工業領域。其他研究表明，經濟效益被外部因素所抵消，而碳和水密集度較低的來源所產生的平均電力成本（LCOE）較低。

水力壓裂的主要好處是可以抵消天然氣和石油的進口，否則，支付給生產商的成本將超出國內經濟。但是，頁巖油氣在美國得到了很高的補貼，還沒有支付生產成本–這意味著水力壓裂的費用是用所得稅支付的，在許多情況下，費用是其支付費用的兩倍。

研究表明，水力壓裂井對井附近的農業生產率有不利影響。一篇論文發現，“在農業生產活躍的幾個月內，在生產鄉鎮半徑11-20 km以內，當鉆一口井時，灌溉作物的生產率下降了5.7％。隨著鄉鎮之間距離的增加，這種影響變得越來越弱。井增加了。” 調查結果表明，由于農作物生產力的下降，2014年向艾伯塔省引入水力壓裂井的費用為1480萬加元。

美國能源部能源信息管理局（Energy Information Administration）估計，到2035年，美國天然氣供應的45％將來自頁巖氣（其中絕大部分將取代溫室氣體足跡較低的傳統天然氣）。