什麼是水力壓裂？
水力壓裂，俗稱“壓裂法”，是一種將高壓液體注入含油或含氣岩層以產生裂縫的工藝。這種壓力通常可以提高油氣流量，這對於尋求在低流量油井產區實現更經濟生產的石油和天然氣公司來說非常有用。
重點
- 水力壓裂法是一種開採沉積岩層地下深處儲藏的石油和天然氣的方法。
- 水力壓裂利用高壓液體壓入岩層，導致出現裂縫和裂隙。
- 從這些裂縫和裂隙中釋放出來的石油隨後被帶到地面進行精煉。
- 由於環境問題以及地下水污染或誘發地震的可能性，水力壓裂仍然是一種有爭議的石油開採方法。
瞭解水力壓裂
水力壓裂技術是將燃料泵入井筒，以產生足夠的壓力，從而在堅硬的岩層中形成並擴展裂縫。注入井中的液體包含水、化學物質以及沙子或陶瓷材料的小顆粒。
水和化學物質通過高壓使岩石破裂並打開，而稱爲支撐劑的固體顆粒則留在原地並保持裂縫打開，以刺激液體或氣體更好地從井中流出。
水力壓裂。
密歇根大學能源研究所
水力壓裂的歷史和應用
水力壓裂技術於1947年首次在堪薩斯州使用，旨在從休格頓氣田的石灰岩地層中提取天然氣。從那時起，石油工程師就經常使用水力壓裂來提高油井產量。雖然地層中有時會自然存在裂縫，但無論是天然裂縫還是人造裂縫，都可以通過水力壓裂技術進行加寬。
水力壓裂是使非常規油氣開採更具經濟可行性的幾種技術之一。緻密油氣藏，包括北美巴肯、鷹福特、尼奧布拉拉和皮埃爾等頁岩層內的油氣藏，通常需要結合水平鑽井和水力壓裂才能高效開採。
水力壓裂的環境與政治爭議
與水力壓裂相關的環境問題包括甲烷排放造成的空氣污染、地下水污染以及誘發地震的潛在風險。鑽井過程中產生的廢水處理是許多關於如何權衡該技術風險與收益的爭議中的主要因素。
鑽井公司將液體注入井內後，岩層的背壓通常會將水和化學物質的混合物通過井筒推回到地面。此時，這些液體可以被回收利用或收集起來，最終進行處置。鑽井公司會採取預防措施，確保其油井不會將壓裂液或石油液體泄漏到當地地下水位。
然而，環保組織對儲水箱不足和泄漏造成的污染表示擔憂。一些作業將廢水排放到深井中，這最近與俄克拉荷馬州地震風險的增加有關。與水力壓裂相關的另一個問題是壓裂過程中甲烷氣體的泄漏。
這些擔憂使得水力壓裂工藝在某些地區受到嚴格監管，包括法國、佛蒙特州和紐約州的徹底禁止。