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水力压裂从地球深处获取天然气

2019-10-23 9:25:10 来源:通发娱乐报 作者:苑坤

自工业革命以来,能源的消耗就在不断攀升,其中大部分产自石化燃料,如煤或天然气。近年来,一种具有争议性的天然气提取方法被很多人提及,这就是高压水砂碎裂法,也被称为水力压裂法。

简单地说,水力压裂法是从地球深处获取天然气的技术。通过这种技术,多孔岩石被水、砂子和化学试剂的混合液液压碎裂,从而达到释放封存的天然气的目的。液压破碎法的技术早在上世纪40年代就已被人们发现,但直至过去的十年,水力压裂法才在美国慢慢兴起。这是因为在美国和欧洲大陆,大部分常规天然气资源已经枯竭,天然气和其他燃料价格逐渐上升,而更为复杂和昂贵的水力压裂技术对解决这一困难有很大帮助。目前,水力压裂技术的使用次数仅在美国突破了一百万次,超过60%的新石油和天然气采集平台正在使用水力压裂法进行钻孔。

现在,让我们来看看水力压裂的实现过程吧。首先,钻孔机要打进地下几百至上千米深,相当于一个垂直的洞从地表延伸至地下岩石中的含气层;然后,用高性能的泵注入用于压裂的液体注入(压裂液水是最重要的组成部分,800万升水大约相当65000人一天的水量,加上几千吨的砂子以及约20万升的化学试剂),混合液进入地下后会打开岩层并产生无数细小的裂缝,砂子则起到支撑裂缝的作用,防止这些缝隙再次闭合,化学试剂会起到凝结水、杀死细菌并溶解矿物质的作用;第三步,大多数的压裂液会再次被抽走,天然气就可以沿着打开的裂缝通过钻洞上传至地表,进而完成采集;最后,当天然气被采集完后,钻孔会被封上。

水力压裂法所用的水加入了大量化学物质,拥有极高的污染度,就连大型污水处理厂都无法处理,只能在多次使用后将其封存在地下深处。然而,这并不是一种安全的处理方式,事实上,在美国已经发生因为疏忽而导致废水泄露并渗透至地下水中的事故了。

早在2004年,EPA(美国环境保护署)就对水力压裂法的环境影响做出过评估,当时的结果认为这种技术很安全。2005年,美国《能源政策法》甚至规定水力压裂法不受《安全饮用水法案》的限制。然而,在环保组织和一些立法者的眼中,EPA的评估结果值得商榷。有关水力压裂法,美国《能源论坛》曾撰文表示,该问题是由一系列单独的水污染事件引发,是由于操作者操作不当所造成,而不是水力压裂法自身存在缺陷。

近年来,随着我国政府部门对水资源的严格监管,油气生产商也越来越重视环境保护工作。通过不断升级废水处理技术,压裂作业产生的废水已经可以逐渐实现重复利用,经济绿色的水力压裂技术已成为天然气开发的趋势。□

(作者单位:中国地质调查局油气资源调查中心)

网站编辑:宫莉

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