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水力壓裂法
鎖定
- 中文名
- 水力壓裂法
- 外文名
- hydrofracturing method/hydraulic fracturing
- 別 名
- 水壓致裂法
- 性 質
- 一種絕對地應力測量方法
- 效 應
- 全球石油供應量增加近1400億桶
- 反對意見
- 環境方面、專業設備要求方面
水力壓裂法技術介紹
由圖可得關泵壓力(ps)、裂縫擴展壓力(pr)和破裂壓力(pf),並按下式計算主應力:最小水平應力σh=ps,最大水平應力σH=3ps-pr-po,式中:po為孔隙壓力。而鉛直應力σv可根據上覆岩層的重量計算:σv=ρgH,式中:ρ為岩石密度;g為重力加速度;H為測量深度;主應力方位由印模器確定。此法於20世紀50年代由哈伯特(Hubbert)、威利斯(Willis)在理論上進行論證,60年代由夏德格(Scheidergger)、凱利(Keighley)、費爾赫斯特(Fairhurst)等加以完善,海姆森(Haimson)等分析了壓裂液滲入的影響,並作大量野外和室內實驗工作。由於操作簡便,且無須水力壓裂法知道岩石的彈性參量而得到廣泛應用。美國已進行很多水力壓裂法地應力測量,德國、日本和中國等也已相繼開展此項工作。
水力壓裂技術的運作如下,把水,砂子和化學試劑的混合液高壓泵入地層深處的岩石,打開小的縫隙以允許石油和天然氣更流暢的流到鑽井口
[1]
。水平鑽探首先是垂直向下一英里或更深開一個鑽井,然後再朝水平方向同樣以一英里或更長的距離打開另外一個鑽井
[1]
。這樣一來,水平鑽探便能進入大面積區域的儲油岩石。和水平鑽探結合,水力壓裂技術促進了美國產油量的大幅增長
[1]
。
水力壓裂法應用前景
水力壓裂技術將使全球石油供應量增加近1400億桶,相當於俄羅斯已知石油儲量
[1]
。用於開採美國境內難以獲取石油儲備的水力壓裂技術如能用於刺激其它地方老油田的產量回復,則能在未來幾年內帶來大量的石油供應。這些可用水力壓裂恢復開採的石油中,有三分之二的產量將會來自中東和拉丁美洲
[1]
。
美國頁岩革命中的投機者正在利用水力壓裂技術,為日益老化的油氣田注入新的活力。而諸如伊朗,俄羅斯,墨西哥和中國在內的國家將能從水力壓裂技術中獲得更大的利益
[1]
。北美以外已探明油氣田可開採1410億桶石油,其中1350億桶需要用到水力壓裂技術
[1]
。這1410億桶石油中,400億桶的儲量位於伊朗。如果伊朗核問題能達成協議,國際社會解除制裁,伊朗政府希望能吸引國外投資
[1]
。排在伊朗之後的是向國外投資開放了能源領域的墨西哥,擁有140億桶的可回覆石油儲量,隨後是俄羅斯,120億桶,中國60億桶
[1]
。
法國、突尼斯和中國的3個油田開採商已經在應用新技術來複興老油田
[1]
。法國離巴黎不遠的聖馬丁-迪-博森內瑞(Saint Martin de Bossenary)油田在1996年廢棄,由於法國禁止使用水力壓裂技術,該油田採取了水平鑽探技術重新進行開採。其石油開採回覆速度從40%上升到了44%,該油田的石油儲量也因新技術增加了1百萬桶,或增長了10%
[1]
。
水力壓裂法反對意見
英國的人口密度比美國大,鑽探公司希望通過水力壓裂技術開採頁岩油氣儲量,公眾卻持謹慎態度,認為水力壓裂技術在向地層重新回注廢水時會引發微小的地震,帶來風險。同時,向鑽探現場來回運輸物料也會帶來噪音和擾亂
[1]
。
- 參考資料
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- 1. 水力壓裂可釋放1400億桶石油 中國、俄羅斯受益最大 .鳳凰網.2015-05-17[引用日期2015-05-17]