水力壓裂
水力壓裂
水力壓裂是一項有廣泛應用前景的油氣井增產措施,水力壓裂法是目前開採天然氣的主要形式,要求用大量摻入化學物質的水灌入頁岩層進行液壓碎裂以釋放天然氣。這項技術在10年中在美國被大範圍推廣,但美國人正在擔憂這項技術將污染水源,從而威脅當地生態環境和居民身體健康。並認為這種技術給環境帶來了極大的傷害,包括使自來水自燃,引發小幅地震等。
水力壓裂就是利用地面高壓泵,通過井筒向油層擠注具有較高粘度的壓裂液。當注入壓裂液的速度超過油層的吸收能力時,則在井底油層上形成很高的壓力,當這種壓力超過井底附近油層岩石的破裂壓力時,油層將被壓開併產生裂縫。這時,繼續不停地向油層擠注壓裂液,裂縫就會繼續向油層內部擴張。為了保持壓開的裂縫處於張開狀態,接著向油層擠入帶有支撐劑(通常石英砂)的攜砂液,攜砂液進入裂縫之後,一方面可以使裂縫繼續向前延伸,另一方面可以支撐已經壓開的裂縫,使其不致於閉合。再接著注入頂替液,將井筒的攜砂液全部頂替進入裂縫,用石英砂將裂縫支撐起來。最後,注入的高粘度壓裂液會自動降解排出井筒之外,在油層中留下一條或多條長、寬、高不等的裂縫,使油層與井筒之間建立起一條新的流體通道。壓裂之後,油氣井的產量一般會大幅度增長。
儘管水力壓裂法在19世紀就已發明,但直到近十幾年才開始大規模使用,如今,美國近些年的新油井有95%是用水力壓裂法進行鑽探的
水力壓裂法所用的水加入了大量的化學物質,使得這些水擁有極高的污染度,就連一座大型污水處理廠都無法處理這些水,只能在多次使用后將其封存在底下深處,然而這並不是一種安全的處理方式,事實上,在美國,人們已經因為疏忽而導致這些廢水泄露並滲透至地下水之中了。
在2004年,EPA就對水力壓裂法的環境影響做出過評估。當時的結果認為這種技術很安全。美國2005年<能源政策法>甚至規定水力壓裂法不受美國《安全飲用水法案》限制。然而,在環保組織和一些立法者的眼中,EPA的評估結果值得商榷,是為了維護頁岩氣開發正常進行而採取的姑息之策。
有關水力壓裂法的觀點,美國《能源論壇》曾撰文表示,該問題是由一系列單獨的水污染事件引發,這是由於操作者操作不當所造成,而不是水力壓裂法自身存在缺陷。