水力压裂

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(油层)水力压裂英语Hydraulic fracturing,又称为水力劈裂水力裂解技術)是开采页岩气时所用的方法,用水压将岩石层压裂,从而释放出其中的天然气石油。 第一个使用水力压裂是在1947年但现代水力压裂技术,称为水平slickwater水力压裂技术,使提取页岩气的经济在1998年首次被使用在巴涅特页岩在德克萨斯州的能量注入一个高度加压压裂液创建新的渠道在岩壁上,可以提高萃取率和最终采收率的碳氢化合物。

水力压裂是一项有广泛应用前景的油气井增产措施,水力压裂法是目前开采天然气的主要形式,要求用大量掺入化学物质的水灌入页岩层进行液压碎裂以释放天然气。这项技术在10年中在美国被大范围推广,但美国人正在担忧这项技术将污染水源,从而威胁当地生态环境和居民身体健康。并认为这种技术给环境带来了极大的伤害,包括使自来水自燃,引发小幅地震等。反对者指出潜在的环境影响,包括地下水的污染,淡水耗损,空气质量的风险,气体和水力压裂化学品迁移到地表面,泄漏和回流的表面污染,以及这些问题对健康的影响。[1]

原理: 水力压裂就是利用地面高压泵,通过井筒向油层挤注具有较高粘度的压裂液。当注入压裂液的速度超过油层的吸收能力时,则在井底油层上形成很高的压力,当这种压力超过井底附近油层岩石的破裂压力时,油层将被压开并产生裂缝。这时,继续不停地向油层挤注压裂液,裂缝就会继续向油层内部扩张。为了保持压开的裂缝处于张开状态,接着向油层挤入带有支撑剂(通常石英砂)的携砂液,携砂液进入裂缝之后,一方面可以使裂缝继续向前延伸,另一方面可以支撑已经压开的裂缝,使其不致于闭合。再接着注入顶替液,将井筒的携砂液全部顶替进入裂缝,用石英砂将裂缝支撑起来。最后,注入的高粘度压裂液会自动降解排出井筒之外,在油层中留下一条或多条长、宽、高不等的裂缝,使油层与井筒之间建立起一条新的流体通道。压裂之后,油气井的产量一般会大幅度增长。

参考书目[编辑]

  • Charlez, Philippe A. (1997). Rock Mechanics: Petroleum applications, Editions Technip.

参考[编辑]

  1. ^ Brown, Valerie J. Industry Issues: Putting the Heat on Gas. Environmental Health Perspectives (US National Institute of Environmental Health Sciences). February 2007, 115 (2): A76 [2012-05-01]. doi:10.1289/ehp.115-a76. PMC 1817691. PMID 17384744.