北美非常規(guī)油氣的大熱,令其開采過程中最常使用的“水力壓裂法”也頻頻曝光于人前。作為當今油氣行業(yè)幾乎人人耳熟能詳?shù)募夹g(shù)名詞,水力壓裂法可謂北美頁巖氣開發(fā)的“大功臣”,它帶來的海量頁巖氣不僅拉低了整個北美的天然氣價格,同時也令美國實現(xiàn)能源獨立的底氣更足了。甚至可以毫不夸張地說,水力壓裂法對整個能源行業(yè)都產(chǎn)生了深遠影響。 然而,人紅是非多,近年來水力壓裂法受到的詬病也不少。全球眾多環(huán)保團體就是水力壓裂法最堅定的反對者。他們擔憂水力壓裂法爭奪水源、指責水力壓裂法污染地下水,甚至還有人認為,打破地下巖層開采油氣是十分可怕的舉動,有可能導(dǎo)致地震的發(fā)生。 關(guān)于水力壓裂法的爭論尚無定論,不過,我們可以先揭開其神秘的面紗,一窺究竟。 并非新生事物 水力壓裂法是指使用摻入了化學(xué)物質(zhì)的高壓水流對頁巖層進行壓裂,人為造成很多縫隙,將石油或天然氣從巖石縫隙中釋放出來,并順著井筒流到地表的油氣開采方法。 由于非常規(guī)油氣當?shù)朗墙鼛啄甑氖拢虼嗽S多人以為水力壓裂法也是一項新生技術(shù),其實不然。 雖然水力壓裂法的大量應(yīng)用的確是在近些年,但是早在1947年,美國的堪薩斯州就進行了水力壓裂的試驗。該項技術(shù)于1949年獲得專利權(quán),當年晚些時候,哈里伯頓石油固井公司(Halliburton Oil Well Cementing Company)將其投入商業(yè)運營。有數(shù)據(jù)稱,從那時起至今,大約90%的美國油氣井都采用了水力壓裂技術(shù),非常規(guī)油氣在該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域還要算是“后起之秀”。 提及用水力壓裂法開采非常規(guī)油氣,就不能不提“頁巖氣之父”喬治·費迪亞斯·米切爾(George Phydias Mitchell)。正是由于他的大力推動,水力壓裂法才在頁巖油氣開發(fā)中大放異彩。米切爾幾十年如一日地研究頁巖勘探開發(fā)技術(shù),他一手成立的米切爾能源公司,更是總計發(fā)現(xiàn)了200個油田和350個天然氣田。 化學(xué)制劑用量有限 水力壓裂法最遭人詬病的非污染環(huán)境莫屬了。環(huán)保人士認為,用于壓裂巖石的高壓水流中含有大量化學(xué)物質(zhì),是污染的最主要來源。 事實上,采用水力壓裂法注入地下的液體,其最主要成分是水和砂,化學(xué)物質(zhì)的含量非常少。當然,這并不意味著對環(huán)境毫無影響,但影響程度絕沒有想象中那么大。 作為壓裂用液體中最重要成分之一的壓裂砂,主要在水力壓裂過程做支撐劑。隨著頁巖開發(fā)的繁榮,壓裂砂的需求也隨之增大。根據(jù)能源和資源領(lǐng)域的咨詢公司PacWest公布的數(shù)據(jù),僅2011年一年,整個美國因水力壓裂就用掉了2879萬噸壓裂砂。從2011年至今,美國消耗掉的壓裂砂量增長了25%,而PacWest公司預(yù)測,未來兩年內(nèi),用砂量還將進一步增加20%。這甚至催生了整個壓裂砂開采業(yè)的繁榮,一眾采砂公司都因此賺得盆滿缽滿。 搶占食品添加劑 盡管水力壓裂法中用到的壓裂液中化學(xué)制劑的含量很低,對環(huán)境的污染程度沒有想象中高,但它卻實實在在地搶了人們?nèi)粘J称返奶砑觿?/p> 壓裂液中有一種含量很小的化學(xué)制劑瓜爾膠,是瓜爾豆植物種子的天然產(chǎn)物,可以用來改善冰淇淋等一些日常食品的口感。頁巖油氣的繁榮使得瓜爾膠的用量大增,隨之而來的就是瓜爾豆植物價格的上漲。于是,人們喜聞樂見的冰淇淋等一系列需要用到此種添加劑的食物,生產(chǎn)成本都明顯上升,價格也自然水漲船高了。 消耗淡水過多 環(huán)保人士對于壓裂液中所含化學(xué)物質(zhì)的擔憂,可能略有些夸張。其實,從環(huán)保的角度而言,消耗了大量淡水才應(yīng)該是水力壓裂法最受關(guān)注的問題。 根據(jù)美國環(huán)保署公布的數(shù)據(jù),依照當前的鉆探速度,美國平均每年大約鉆探3.5萬口頁巖井,每口井需要消耗200萬到500萬加侖(1加侖約等于3.78升——編者注)的淡水。以此計算,每年美國需要消耗掉700億到1400億加侖的水用于開采頁巖油氣。這對于日趨缺乏淡水的世界來說,可是一個不容忽視的問題。 不過,事情總有兩面性。開采頁巖油氣過程中使用的水,約有20%還會重新返回地面。雖然這種返回地面的廢水混有化學(xué)液體、重金屬、鹽等,對植物和水生物都有劇毒,但卻為水處理行業(yè)提供了商機。越來越多的油服公司和水處理公司加入了回收處理和再利用壓裂用水的行列。 根據(jù)歐洲著名的水專業(yè)雜志全球水資訊(GWI)的數(shù)據(jù),2010年,北美油氣行業(yè)水處理市場總價值已經(jīng)達到25億美元。 油氣開發(fā)之外有舞臺 其實,在開采頁巖油氣之外,水力壓裂法也還有其他用途。比如,它還可以用于增加普通水井的出水量。而在美國備受環(huán)境保護署推崇的清潔能源項目——地熱能發(fā)電,也可以利用水力壓裂法增加地熱能的產(chǎn)量。它具有超越石油和天然氣的用途。 當然,關(guān)于水力壓裂法的爭論在全球范圍內(nèi)迄今都沒有停止過。但是,爭論并不一定是壞事,爭論也許能讓行業(yè)更加仔細地審視水力壓裂法、調(diào)整這項技術(shù),從而在前進的路上越走越好。 |
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