什么是水力压裂?
水力压裂是将高压液体注入到含油或含气岩层中以产生裂缝的过程。 这种压力通常会产生改善的流量,这对于寻求在其他方面会生产低流量井的地区寻求更经济生产的石油和天然气公司而言非常有用。
了解水力压裂
水力压裂涉及将燃料泵入井筒以产生足够的压力,以在硬岩层中形成和扩展裂缝。 注入井中的流体包含水,化学物质以及小颗粒的沙子或陶瓷材料的组合。 水和化学物质会通过高压破裂并打开岩石,而称为支撑剂的固体颗粒会留在原处,并使裂缝保持打开状态,以刺激井眼中更好的液体或气体流动。
水力压裂的历史与应用
1947年,堪萨斯州首先使用水力压裂技术,试图从Hugoton气田的石灰岩地层中提取天然气。 从那时起,石油工程师就定期使用水力压裂作为增加油井产量的一种手段。 虽然有时裂缝自然存在于地层中,但自然裂缝和人为裂缝均可通过该过程扩大。
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。 致密的油气储层,包括埋在美国Bakken,Eagle Ford,Niobrara和Pierre岩层等页岩地层中的储层,通常需要水平钻井和水力压裂相结合才能高效生产。
环境与政治水力压裂争议
与水力压裂有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。 在如何权衡技术风险与收益之间的诸多分歧中,钻井过程中的废水处理起着主要作用。
在钻井公司将流体注入井中之后,来自岩层的背压通常将水和化学物质的混合物通过井眼推回到地面。 在那时,流体可以被回收或收集以用于最终处置。 钻井公司采取预防措施,以确保其井不会将压裂液或石油液体泄漏到当地的地下水位中。 但是,环保组织对储罐不足和溢出物造成的污染表示了担忧。 一些作业将废水排放到深井中,最近这与俄克拉荷马州地震的风险增加有关。 与水力压裂有关的另一个问题是压裂工艺中甲烷气体的泄漏。
这些担忧使水力压裂过程在某些地区受到严格的监管,包括法国,佛蒙特州和纽约州的全面禁令。