什么是水力压裂？
水力压裂，俗称“压裂法”，是一种将高压液体注入含油或含气岩层以产生裂缝的工艺。这种压力通常可以提高油气流量，这对于寻求在低流量油井产区实现更经济生产的石油和天然气公司来说非常有用。
重点
- 水力压裂法是一种开采沉积岩层地下深处储藏的石油和天然气的方法。
- 水力压裂利用高压液体压入岩层，导致出现裂缝和裂隙。
- 从这些裂缝和裂隙中释放出来的石油随后被带到地面进行精炼。
- 由于环境问题以及地下水污染或诱发地震的可能性，水力压裂仍然是一种有争议的石油开采方法。
了解水力压裂
水力压裂技术是将燃料泵入井筒，以产生足够的压力，从而在坚硬的岩层中形成并扩展裂缝。注入井中的液体包含水、化学物质以及沙子或陶瓷材料的小颗粒。
水和化学物质通过高压使岩石破裂并打开，而称为支撑剂的固体颗粒则留在原地并保持裂缝打开，以刺激液体或气体更好地从井中流出。
水力压裂。
密歇根大学能源研究所
水力压裂的历史和应用
水力压裂技术于1947年首次在堪萨斯州使用，旨在从休格顿气田的石灰岩地层中提取天然气。从那时起，石油工程师就经常使用水力压裂来提高油井产量。虽然地层中有时会自然存在裂缝，但无论是天然裂缝还是人造裂缝，都可以通过水力压裂技术进行加宽。
水力压裂是使非常规油气开采更具经济可行性的几种技术之一。致密油气藏，包括北美巴肯、鹰福特、尼奥布拉拉和皮埃尔等页岩层内的油气藏，通常需要结合水平钻井和水力压裂才能高效开采。
水力压裂的环境与政治争议
与水力压裂相关的环境问题包括甲烷排放造成的空气污染、地下水污染以及诱发地震的潜在风险。钻井过程中产生的废水处理是许多关于如何权衡该技术风险与收益的争议中的主要因素。
钻井公司将液体注入井内后，岩层的背压通常会将水和化学物质的混合物通过井筒推回到地面。此时，这些液体可以被回收利用或收集起来，最终进行处置。钻井公司会采取预防措施，确保其油井不会将压裂液或石油液体泄漏到当地地下水位。
然而，环保组织对储水箱不足和泄漏造成的污染表示担忧。一些作业将废水排放到深井中，这最近与俄克拉荷马州地震风险的增加有关。与水力压裂相关的另一个问题是压裂过程中甲烷气体的泄漏。
这些担忧使得水力压裂工艺在某些地区受到严格监管，包括法国、佛蒙特州和纽约州的彻底禁止。