介紹
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,油層將被壓開並產生裂縫。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。
套用
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
污染
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,只能在多次使用後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。
爭論
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。