水力压裂指南

压裂或水力压裂用于从难以到达的页岩中提取天然气和石油。它涉及在两到三公里的深度钻一口井,并泵送水,沙子和化学物质的高压混合物,以便在页岩中产生小裂缝。2017年,基尔大学和伯明翰大学的研究人员发现,有可能在不引起震颤的情况下进行压裂-根据他们的模型,压裂点的距离至少应为63米-或最远为433米横向地从任何现有的断层。科学家们仍在试图了解使故障运动需要多少干扰。

术语“压裂”是指将岩石破碎的过程。基尔大学应用​​与环境地球物理学名誉教授,唐宁压裂地震学前顾问彼得说:“您可以垂直向下钻,直到找到所需的特定岩石,然后水平转动钻头,这非常聪明。”街。钻头可在备用区域内水平行驶数公里。页岩是多孔的,这意味着岩石上有许多微小的口袋,天然气可以被困在其中。泵入岩石支柱中的水中的沙子和化学物质打开了地下裂缝,并连接了矿穴,使气体流出井中并向上流到地面。

页岩是由几百万年的积聚和缓慢压缩的泥层形成的。必须将泥浆中的有机物埋入并“煮熟”到至少100摄氏度的温度下才能产生气体。这个甜蜜点位于地下约两公里处:离地表更近,岩石太冷,无法将有机物转化为气体。尽管有些气体会逸出到地表,但许多气体仍被困在页岩的口袋中并可供开采。

还必须有一个相对简单的地质结构这就是英国的情况有些棘手的地方。您实际上正在压裂的岩石中还有其他裂缝。地壳岩石中的这些较大的裂缝-称为断层-可能已经在数百万年前形成,并且它们的快速运动会引起地震。这些断层过去已经发生了变化,我们可以在地震记录中看到它们。

陆上页岩气在美国取得了成功:2011年,该国超过俄罗斯成为世界上最大的天然气生产国,其约70%的天然气来自页岩气。自然,英国一直在探索压裂作为一种选择。钻探和开采陆上天然气更具挑战性和成本更高-尤其是由于英国复杂的地质环境-但开采该国的储量可能会减少其对进口的依赖。

目前,英国唯一由能源公司经营的压裂现场位于兰开夏郡的布莱克浦附近。8月在英国地质调查局在不到一周的时间内对三场地震进行了测量之后,卡德里亚被迫停止了工作。我们不要假装那些大地震,但它们发生在人们普遍没有地震的地区。” 在2011年因地震而暂停之前,钻探于2018年10月重新开始。

根据被称为“交通信号灯”系统的政府法规,如果破裂引起里氏震级超过0.5级的震颤,则必须暂时停止压裂。在水力压裂被暂停的同时,环境局和水力压裂公司必须对地震进行调查。利物浦大学地震学的读者本·爱德华兹,这些油井完整性测试需要证明地震事件是“被理解的”,并且地震活动没有发现明显的大型既存断层。

之前曾在布莱克浦附近进行测试压裂现场,距离场地以北仅数公里,但在2011年检测到两次地震后撤出了该现场。委托撰写的一份独立报告发现“很有可能是地震是由试钻触发的,但补充说,“井场地质的异常组合”是一个促成因素。与压裂相关的较大地震事件是不寻常的,但由于任何地震事件或裂缝都会释放能量并产生振动,因此可以记录下来,有时甚至在地面上感觉到它们。根据爱德华兹的说法,小于1.5级的地震往往太弱而无法感知,而当地居民却能感知到三分之一。