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水力压裂法:我们应该知道的事

2019-10-08 23:40:01来源:励志吧0次阅读

北美非常规油气的大热,令其开采过程中最常使用的“水力压裂法”也频频曝光于人前。作为当今油气行业几乎人人耳熟能详的技术名词,水力压裂法可谓北美页岩气开发的“大功臣”,它带来的海量页岩气不仅拉低了整个北美的天然气价格,同时也令美国实现能源独立的底气更足了。甚至可以毫不夸张地说,水力压裂法对整个能源行业都产生了深远影响。

然而,人红是非多,近年来水力压裂法受到的诟病也不少。全球众多环保团体就是水力压裂法最坚定的反对者。他们担忧水力压裂法争夺水源、指责水力压裂法污染地下水,甚至还有人认为,打破地下岩层开采油气是十分可怕的举动,有可能导致地震的发生。

关于水力压裂法的争论尚无定论,不过,我们可以先揭开其神秘的面纱,一窥究竟。

并非新生事物

水力压裂法是指使用掺入了化学物质的高压水流对页岩层进行压裂,人为造成很多缝隙,将石油或天然气从岩石缝隙中释放出来,并顺着井筒流到地表的油气开采方法。

由于非常规油气当道是近几年的事,因此许多人以为水力压裂法也是一项新生技术,其实不然。

虽然水力压裂法的大量应用的确是在近些年,但是早在1947年,美国的堪萨斯州就进行了水力压裂的试验。该项技术于1949年获得专利权,当年晚些时候,哈里伯顿石油固井公司(HalliburtonOilWellCementingCompany)将其投入商业运营。有数据称,从那时起至今,大约90%的美国油气井都采用了水力压裂技术,非常规油气在该技术的应用领域还要算是“后起之秀”。

提及用水力压裂法开采非常规油气,就不能不提“页岩气之父”乔治·费迪亚斯·米切尔(GeorgePhydiasMitchell)。正是由于他的大力推动,水力压裂法才在页岩油气开发中大放异彩。米切尔几十年如一日地研究页岩勘探开发技术,他一手成立的米切尔能源公司,更是总计发现了200个油田和350个天然气田。

化学制剂用量有限

水力压裂法最遭人诟病的非污染环境莫属了。环保人士认为,用于压裂岩石的高压水流中含有大量化学物质,是污染的最主要来源。

事实上,采用水力压裂法注入地下的液体,其最主要成分是水和砂,化学物质的含量非常少。当然,这并不意味着对环境毫无影响,但影响程度绝没有想象中那么大。

作为压裂用液体中最重要成分之一的压裂砂,主要在水力压裂过程做支撑剂。随着页岩开发的繁荣,压裂砂的需求也随之增大。根据能源和资源领域的咨询公司PacWest公布的数据,仅2011年一年,整个美国因水力压裂就用掉了2879万吨压裂砂。从2011年至今,美国消耗掉的压裂砂量增长了25%,而PacWest公司预测,未来两年内,用砂量还将进一步增加20%。这甚至催生了整个压裂砂开采业的繁荣,一众采砂公司都因此赚得盆满钵满。

抢占食品添加剂

尽管水力压裂法中用到的压裂液中化学制剂的含量很低,对环境的污染程度没有想象中高,但它却实实在在地抢了人们日常食品的添加剂。

据油价网撰文称,压裂液中有一种含量很小的化学制剂瓜尔胶,是瓜尔豆植物种子的天然产物,可以用来改善冰淇淋等一些日常食品的口感。页岩油气的繁荣使得瓜尔胶的用量大增,随之而来的就是瓜尔豆植物价格的上涨。于是,人们喜闻乐见的冰淇淋等一系列需要用到此种添加剂的食物,生产成本都明显上升,价格也自然水涨船高了。

消耗淡水过多

环保人士对于压裂液中所含化学物质的担忧,可能略有些夸张。其实,从环保的角度而言,消耗了大量淡水才应该是水力压裂法最受关注的问题。

根据美国环保署公布的数据,依照当前的钻探速度,美国平均每年大约钻探3.5万口页岩井,每口井需要消耗200万到500万加仑(1加仑约等于3.78升——编者注)的淡水。以此计算,每年美国需要消耗掉700亿到1400亿加仑的水用于开采页岩油气。这对于日趋缺乏淡水的世界来说,可是一个不容忽视的问题。

不过,事情总有两面性。开采页岩油气过程中使用的水,约有20%还会重新返回地面。虽然这种返回地面的废水混有化学液体、重金属、盐等,对植物和水生物都有剧毒,但却为水处理行业提供了商机。越来越多的油服公司和水处理公司加入了回收处理和再利用压裂用水的行列。

根据欧洲著名的水专业杂志全球水资讯(GWI)的数据,2010年,北美油气行业水处理市场总价值已经达到25亿美元。

油气开发之外有舞台

其实,在开采页岩油气之外,水力压裂法也还有其他用途。比如,它还可以用于增加普通水井的出水量。而在美国备受环境保护署推崇的清洁能源项目——地热能发电,也可以利用水力压裂法增加地热能的产量。它具有超越石油和天然气的用途。

当然,关于水力压裂法的争论在全球范围内迄今都没有停止过。但是,争论并不一定是坏事,争论也许能让行业更加仔细地审视水力压裂法、调整这项技术,从而在前进的路上越走越好。

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