什么是水力压裂(Hydraulic Fracturing)？

水力压裂是一种用于破碎含油气层的方法，为燃料从岩石流向生产井创造通道。这是通过使用液压将含有沙子或其他研磨材料的流体注入岩石中，并施加足够的力使其产生裂缝。该技术是用于刺激新油井中的油气流动，并恢复已被视为枯竭的油井的生产。砂子可用于水力压裂。水力压裂工艺于1903年开发，但在1948年该技术首次投入商业使用之前，用了40多年时间美国和世界各地的大多数生产井都采用水力压裂，包括墨西哥、巴西、法国、英国、哥伦比亚、阿根廷、罗马尼亚、委内瑞拉等国的油井，印度尼西亚和俄罗斯。压裂被认为是提高国内能源产量的一种有价值的机制，它使以前无法获得的储量变得可用。水力压裂可用于刺激油井中的石油流动。水力压裂也是页岩油经济开发的关键可行。天然气生产商声称，美国大部分页岩储量都在未经压裂就无法进入的岩石中。页岩是由压缩粘土、淤泥和有机植物材料制成的沉积岩。这种岩石不透水，这意味着它不允许液体通过，因此，从页岩中提取天然气需要压裂。水力压裂是利用足够的压力将液体通过井泵送至地下岩层中，从而在岩石中产生裂缝。最常见的液体介质是水，但在某些情况下，可能会使用柴油、原油、稀盐酸或煤油水与一些化学物质和瓜尔胶混合，瓜尔胶是一种由豆类制成的天然物质，使水具有凝胶状的稠度。水混合物主要是支撑剂的输送系统，通常是颗粒状物质，如沙子或铝丸，它在水被抽回后使裂缝保持张开状态。利用液压将水混合物通过钻杆或油管泵入岩石中。当水在岩层中形成多个裂缝后，压力释放，水缩回井内。裂缝开始闭合，但被"支撑"用砂子或其他支撑剂打开，使天然气或石油有一条流向油井的通道。在这一过程中，安装了油井套管和水泥，以防止液体从井漏入地下水位。少量液体混合物残留在岩石中，并且混合物中存在有毒化学物质引起环境问题的原因。技术不断进步，以防止容器渗入地下水位。在美国，环境保护局（EPA），地下水保护委员会（GUPC）和州际石油和天然气契约委员会（IOGCC）都进行了测试，以确定水力压裂对环境的影响。EPA进行的测试包括最有可能对地下水构成威胁的浅井，这些测试未能检测出任何负面的环境影响。