页岩气开采(压裂技术)对环境、健康的影响
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页岩气开发对环境的影响及对策浅析页岩气是一种非常丰富的天然气资源,采用水力压裂技术进行开发,可以为能源需求提供重要的补充。
页岩气开发也带来了许多环境问题。
本文将浅析页岩气开发对环境的影响,并提出相应的应对策略。
页岩气开发会对水资源造成一定的影响。
水力压裂过程需要大量的淡水作为注入剂,而且压裂液中的化学品可能会对地下水造成污染。
释放的废水中可能含有重金属和有机化合物,污染地表水。
对于水资源的合理利用和保护是至关重要的。
相关的对策包括:加强水资源管理,制定合理的用水政策,推广水的再利用和回收技术,以及加强对压裂液化学品的监管和排放标准。
页岩气开发会对土壤和生态系统产生影响。
开采页岩气时需要大面积露天开挖和铺设管道,会破坏土壤结构,并造成土壤侵蚀和土壤污染。
开发过程中可能还会破坏当地生态系统,危害当地的植被和野生动物。
为了保护土壤和生态系统,应采取以下对策:加强土壤保护,实行土地复垦和生态修复,合理规划和设计开采工程,以减少对当地生态系统的影响。
页岩气开发还会对空气质量产生影响。
水力压裂过程中释放的气体,如甲烷等,会导致温室气体排放和空气污染。
开采过程中可能会释放硫化氢等有害气体,对环境和人体健康造成危害。
为了改善空气质量,可以采取以下对策:加强对气体排放的监管和治理,推广清洁能源的利用,提高能源利用率,减少温室气体排放。
页岩气开发还存在地震等地质风险。
水力压裂和注水过程中可能会引起地壳的微震和地震活动,增加地质灾害的风险。
为了降低地质风险,应加强地质勘探和监测,制定合理的地震监测和防灾预防措施。
页岩气开发对环境可能会带来一些负面影响,但通过合理的管理和技术手段,这些影响可以被最小化。
政府、企业和公众应共同努力,制定更加严格的监管措施,提高环境保护意识,推动可持续发展的页岩气开发。
评估用于天然气开采的水力压裂(fracking)对环境的影响水力压裂(fracking)是一种用于天然气开采的技术,它通过注入高压水和化学物质到地下岩石层,以释放固定在岩石中的天然气。
虽然这种技术能够大量提高天然气开采效率,但是也会对环境造成一定的影响。
本文将从以下几个方面评估水力压裂对环境的影响。
首先,水力压裂会对地下水资源造成影响。
由于水力压裂需要注入大量的水和化学物质到地下岩石层,这些物质可能会渗透到地下水层,并对地下水资源造成污染。
此外,由于水力压裂需要大量的水,这也会对当地的水资源造成一定的压力。
因此,在实施水力压裂前,必须对当地的地下水资源进行充分的评估和保护。
其次,水力压裂会对地质环境造成一定的影响。
由于水力压裂需要注入高压水和化学物质到地下岩石层,这可能会导致地质环境的不稳定。
例如,注入高压水可能会导致地震的发生,而注入化学物质可能会导致地下岩石层的腐蚀和破坏。
因此,在实施水力压裂前,必须对当地的地质环境进行充分的评估和保护。
第三,水力压裂会对生态环境造成一定的影响。
由于水力压裂需要在大面积地下岩石层进行注入,这可能会破坏当地的生态环境。
例如,注入高压水和化学物质可能会导致当地动植物的死亡和生态系统的崩溃。
此外,水力压裂还可能会导致土地沉降和土地退化等问题。
因此,在实施水力压裂前,必须对当地的生态环境进行充分的评估和保护。
最后,水力压裂还会对气候变化造成一定的影响。
由于天然气是一种化石燃料,其燃烧会产生大量的二氧化碳等温室气体,从而加剧全球气候变化。
虽然天然气比煤炭等传统化石燃料更清洁,但是天然气开采和运输过程中也会产生大量的甲烷等温室气体。
因此,在实施水力压裂时,必须采取措施减少温室气体排放。
综上所述,虽然水力压裂能够大量提高天然气开采效率,但是也会对环境造成一定的影响。
在实施水力压裂前,必须对当地的地下水资源、地质环境、生态环境和气候变化进行充分的评估和保护,以最大程度地减少其对环境造成的影响。
随着页岩气被视为未来能源的“明星”而大量开采,其对地下水和土壤的影响也受到高度关注。
美国一项研究表明,页岩气开发过程中的污水处理问题不容小觑。
杜克大学研究人员2013年10月2日在《环境科学与技术》期刊上报告说,他们对美国宾夕法尼亚州西部一个页岩气污水处理厂排污口附近河水及河底沉淀物进行取样,并把检测结果与该河流上下游的情况进行对比,结果发现,排污口附近河水及河底沉淀物受到高放射性污染,且盐与金属含量严重超标。
检测还发现了高浓度的溴化物、氯化物与硫酸盐。
研究人员指出,河水中含有大量溴化物尤其让人担心,因为它可与自来水厂中消毒用的氯及臭氧等发生反应,产生毒性非常强的副产物。
近日,备受争议的页岩气开发再一次成为人们关注的热点,针对页岩气开发,美国地缘政治学家威廉·恩道尔在他的新书《目标中国:华盛顿的“屠龙”战略》中详细分析了世界范围内页岩气开发的情况和页岩气开采技术对环境的危害。
页岩气——环境帮手还是凶手?2012年初,中国部分石油公司开始加入美国引导的对页岩气进行开发的浪潮中,开始采用极具争议的方法来开采埋藏于页岩层的天然气。
页岩是一种富含黏土的岩石,内含多种矿物质。
2012年6月,中国石油巨头中石化开始在重庆钻取第一口页岩气井,共计划钻井九口,预计到年底可以生产110亿-180亿立方英尺(约3亿-5亿立方米)天然气——略等于中国一天的天然气消耗量。
中国希望到2020年页岩气能满足全国6%的能源需求。
页岩气开采技术由美国发明。
中国石油公司邀请美英石油巨头共享开采技术,以满足日益增长的国内能源需求。
2012年3月,英荷皇家壳牌集团(Anglo-Dutch Royal Dutch Shell Company)在华与中国石油天然气集团公司(简称中石油)签署首份页岩气生产技术共享协议。
埃克森美孚(ExxonMobil)、英国石油公司(BP)、雪佛龙(Chevron)以及法国道达尔(Total)都相继与中国的石油公司签署了页岩气合作协议。
页岩气开发对环境的影响及对策浅析页岩气是一种重要的天然气资源,其开发对能源供应和经济发展有着重要的意义。
页岩气开发过程中也会对环境造成一定的影响。
本文将就页岩气开发对环境的影响及相关对策进行浅析。
页岩气开发对地表环境和水资源造成的影响是比较显著的。
在页岩气开采过程中,需要进行水平钻井和压裂作业,这些作业都会对地表地貌造成一定程度的破坏。
压裂作业所使用的大量水资源也会对周边地区的水资源造成一定的压力。
而且在压裂过程中所使用的化学药剂也可能对地下水资源造成污染,从而影响周边的生态系统和农业生产。
页岩气开发对大气环境的影响也是需要关注的问题。
在页岩气开采过程中,会产生大量的甲烷气体排放,这种气体是一种比二氧化碳更具有温室效应的气体,对全球气候变化有着重要的影响。
页岩气开采过程中所使用的燃烧设备也可能产生一定的氮氧化物和挥发性有机物排放,对大气环境造成一定的污染。
针对以上环境问题,可以有以下对策来减轻和避免页岩气开发对环境造成的影响。
应加强环境监测和管理。
在页岩气开发过程中,应对地表地貌和水资源进行严格的监测和管理,及时发现和处理开采过程中所造成的环境破坏。
也应加强对排放气体和化学药剂的监测,防止对大气环境和水资源造成污染。
应加强环境保护设施的建设。
在页岩气开采过程中,应加强对大气和水资源的污染控制设施的建设,以保护周边环境不受污染。
也应加强对废水和废气的处理设施,减少对环境的负面影响。
可以开展清洁生产技术研究和应用。
清洁生产技术可以减少开采过程中的资源消耗和污染排放,从而减轻对环境的影响。
应鼓励和支持页岩气开发企业采用清洁生产技术,减少对环境的破坏。
应加强对页岩气开发的监管和法律法规的制定。
政府部门应加强对页岩气开发的监管,对不符合环保要求的开采行为进行处罚和整改。
也应加强相关的法律法规的制定,明确开采过程中应遵守的环保要求和标准,规范行业发展,保护环境资源。
页岩气开发对环境造成的影响是一个需要重视的问题,需要政府部门和企业共同努力,采取有效的对策来减轻和避免其对环境造成的负面影响。
080 E NERGY 2013.07任何人如果稍微了解一下水利压裂的技术细节,都可以从水污染的疑虑中解放出来,这项技术本身是安全的,问题的核心在于政府如何去监管。
根据ARI公司的估计,中国可开采的非常规天然气储量可达50万亿立方米,其中页岩气36万亿立方米、煤层气9万亿立方米、致密气3亿立方米。
这个数字是中国可开采的常规天然气储量的十几倍。
2012年,国土资源部油气资源战略研究中心估计中国可开采的非常规天然气有25万亿立方米(不含青藏区)。
虽然两个储量数据相差甚远,但中国拥有非常可观储量的可开采非常规油气的事实是世界公认的。
所谓非常规指的是这一类油气存在于渗透性非常低的岩层中,很难自行排出,在钻井完毕后需要水力压裂等手段刺激油井才可以维持油气的产生。
非常规油气在过去被认为开采成本过高,而随着能源价格的上涨及开采技术的进步,非常规油气的开采成为世界各国能源开发的重要组成。
非常规油气开采中使用的水力页岩气开采必然污染地下水吗?文 |王大禹压裂技术可能会带来一些环境及社会问题。
面对这些问题及自身的能源状况,世界不同国家对非常规油气的开采持截然不同的态度。
美国是非常规油气开采技术的发源地,上世纪50年代就开始使用水力压裂技术,现在正在制定并实施监管措施,包括限制气体的排放和要求披露压裂液的成分等。
墨西哥和加拿大有大量的非常规油气储量,但只有加拿大进行了商业规模的开采。
欧洲各国对于非常规油气的态度迥异,波兰和法国的储量最大,波兰积极支持开采,而法国却严格禁止水力压裂。
澳大利亚对非常规油气的开采制定了愈加严格的环保措施,尤其是针对于煤层气开发。
澳大利亚的常规油气储量仍然较大,未来二十年内,常规油气的开发仍然是澳大利亚的主要工作。
尽管各国在页岩气开采方面采取了不同的政策选择,但事实上合乎技术规范的水力压裂技术是十分安全的,并不会污染地下水。
任何人如果稍微了解一下水利压裂的技术细节,都可以从水污染的疑虑中解放出来。
页岩气压裂技术页岩气是一种质量类似于天然气的燃气,它是从页岩中提取出来的。
而页岩气的提取需要进行压裂技术,这是一种重要的技术,可以控制裂缝的大小和方向,从而让页岩气自然流出,然后通过管道输送到地面。
什么是页岩气压裂技术?页岩气压裂技术是一种通过将压力施加到岩石层上,使其形成断裂并释放出页岩气的技术。
这个过程需要钻取井控制器,把压力渗透到岩石层中,压力会使得页岩开裂成毛细管间隙,释放出天然气从而随着岩石层的孔隙流向井眼,在管道中输送。
为什么需要压裂?对于很多新的能源资源,压裂技术是必需的。
在过去,无论是石油、天然气还是煤都是相对易于提取的,并且它们的质量特性在化学和物理层面都相对简单明了。
但是,页岩气的提取却不一样,它躲藏在深层岩石的毛细管中,不像传统油气沉积岩石储层原有天然孔隙,需要通过压力液体将岩石撕裂,并得出其中的页岩气。
因此,压裂技术就成了页岩气提取的必要手段。
在压裂的过程中,利用压力液体将岩石撕裂并重新排列,从而因此将包含在其中的气体释放。
但是,压裂液对水质有一定的影响。
所以,对于大多数气田或油田开采,需经过政府部门的批准方可开始开采。
压裂技术的步骤压裂液注入岩石,使岩石撕裂和排列,并释放出页岩气。
将生产管道安装到井口并连接到吸气装置。
岩石撕裂和排列产生的空间一旦形成,挤压液体会流进空间中,从而使得岩石撕裂程度得到不断加深。
通过这个过程,我们可以更准确地控制裂缝的大小和方向,以便更容易地提取出页岩气。
使用的压裂液主要由水、砂子和化学药品组成。
这些砂子可以防止岩石再度收缩进裂缝,并增强了岩石的承重能力。
且这些化学药品可以增加所使用的水的流动性,以便更加容易地填满岩石的缝隙和孔隙,使裂缝尽可能的深入。
当然,另一方面,压缩了岩石之后,需要尽可能的释放所有的压裂液,以便让岩石能更快速的回复到原状。
这是非常关键的,因为只有快速的释放压缩的液体,才能更快地释放出更多的页岩气。
需要注意的问题在进行压裂的时候,有一些注意事项必须遵守。
页岩气开发中存在的问题及相关建议在当今社会,因为新能源的持续发展,伴随着科技与经济的进步,人们对于能源安全的重视程度也在不断提升,相对应的,页岩气也慢慢的受到人们广泛的重视。
因为页岩气的开发时间较短,作为一种储量及其丰富的非常规能源还没有得到彻底的摸清;另一方面,由于页岩气通常勘探和开发难度都相对较大,储层结构都比较复杂,因此在勘探开发中存在着许多的问题。
页岩气作为一种新出现的非常规能源,必定有着极其光明的前景,笔者总结了页岩气开发中存在的许多问题,并针对这些问题提出了相关建议。
标签:页岩气开发;环境安全;技术难点;建议要求1 页岩气开采影响环境方面针对页岩气的勘探开发,研究人员一直都有着种种顾虑,其中最常见的顾虑在于页岩气的开采是否会对生态环境造成较大影响。
由于我国的自身地质情况存在着很多的不确定因素,这些不确定因素对于油气的勘探开发会造成非常大的影响,一直都让我国的地质研究人员颇为困扰。
再加上近些年国内各大石油公司对于油气勘探开发中的安全生产与环境治理都提出了更高的要求,党的十九大对于我国生态文明的建设也提出了更高的标准,中国石油、中国石化、中国海油等国内大型油气公司对于环境的污染治理愈发的重视,生态文明建设提出明确要求后,生产企业对于开采过程中可能产生的环境损害更为重视。
如果无法做到准确评估页岩气开采对于资源与环境的影响,将无法进一步的跟进研究。
我国各个石油公司在面对页岩气开发的同时第一个问题就是环境治理,如果无法消除对于环境的危害,不仅当地政府会对页岩气的勘探开发造成阻挠,也会影响公司的形象。
相比于传统的石油天然气开采,页岩气的开采拥有其特殊性,作为非常规的天然气气藏,页岩气主要是储藏于密闭的页岩及微小的缝隙之中,这样的开采成本必然会大大提升。
针对页岩气的开采,一般方法是用水力压裂技术。
这种水力压裂技术的具体实施,就是利用高压液体注入到井筒之中,利用高压将岩层破碎,利用注入流体的“支撑性”开通出一条油气导向钻井的通道。
036ENERGY 2014.05水力压裂工作原理水力压裂法通过向页岩中注入掺有化学物质的水和沙来释放石油和天然气的技术。
注水压裂后,抽取出的受污染的上百万加仑液体需要处理,或者循环利用,或者运到其他地方打入地下深井封存。
水力压裂和地震美国地质调查局的数据显示,阿肯色州、宾夕法尼亚州等广泛使用水力压裂技术的油气大省的地震发生率增加了10倍。
而美国中部及东部地区的地震发生率大幅上涨。
2010至2012年间,这些地区发生了近300起震级高于3级的地震,相比之下,1967至2000年间,其年均地震次数仅为21次。
水力压裂的废水处置井被认为是地震的主要诱因。
注入地表深层的水在长时间内所产生的压力与地震活动频繁紧密10倍百科 ENCYCLOPEDIA“我的双手颤抖,双膝无力,双腿好像都无法站立。
”尽管猫王的传世名曲《All Shook Up》讲述的是一个激情四射的爱情故事,仿佛与页岩气无关,但是普雷斯利那充满磁性的嗓音还是回荡在了德克萨斯州奥斯丁市德克萨斯铁路委员会的会议现场之外。
作为德克萨斯州本地坚定支持石油和天然气发展的监管机构,德克萨斯州铁路委员会被心怀不满的抗议者包围,要求关闭页岩气开采的处置井。
而这首《All Shook Up》则被幽默的居民们用来表达地震发生时大家所能感受到的晃动。
事情的缘起是最近三个月时间里,阿斯莱地区接连发生三十多场的小型地震。
在美国的页岩气革命概念席卷全球的同时,有关水力压裂和地震、水污染有关的话题也一并流传到了全世界。
《天然气之地》中水龙头可以被火点着的一幕被所有媒体当成是水力压裂的原罪大肆宣扬着。
水力压裂如何影响环境的报道中,在阿斯莱地区的地震,其中9次为3.0级以上。
击,而且因此惊恐万分,人身伤害,也没有导致重大损失。
水力压裂和水污染压裂液是造成水污染的主要原因。
用的时候,面,集中运送到污水处理装置,压裂液由水和化学物质混合而成。
业机密,并不公开,2011年12月,根据报告,乙苯、二甲苯、萘、异丙醇、但是,的地区,经济以采矿为主,辅以此,并不能简单地就认压裂造成的。
压裂技术及环保措施
1. 压裂技术概述
压裂技术是一种常用于开采油气资源的方法。
它通过在井口注入高压液体,将岩石破碎,从而释放油气。
这种技术广泛应用于页岩气和致密砂岩油气的开采。
2. 压裂技术的环境影响
尽管压裂技术在油气开采中起到重要作用,但它也对环境产生一定的影响。
以下是一些常见的环境影响:
- 水资源利用:压裂过程需要大量的水资源。
这可能对附近地区的水供应造成压力。
- 地震活动:一些研究表明,压裂过程可能引起地震活动。
虽然大多数地震是微弱的,但仍需要对其潜在风险保持警惕。
- 液体和化学物质泄漏:在压裂过程中使用的液体和化学物质可能泄漏到土壤和地下水中,对环境和生态系统造成潜在的危害。
3. 压裂技术的环保措施
为了减少压裂技术对环境的影响,需要采取一些环保措施。
以下是一些常见的措施:
- 水资源管理:开采公司应该采取措施减少对水资源的使用,并积极参与水资源回收和再利用项目。
- 地震监测:在进行压裂之前,应进行地震监测,以控制地震风险,并遵循相关的安全准则。
- 泄漏预防和应急响应:开采公司应制定泄漏预防计划,并配备应急响应设备和培训人员。
定期检查设备以确保安全操作。
结论
压裂技术在油气开采中是一种重要的工具,但其环境影响也需要得到重视和减轻。
通过采取有效的环保措施,可以最大程度地保护环境,并确保可持续的能源开发。
随着页岩气被视为未来能源的“明星”而大量开采,其对地下水和土壤的影响也受到高度关注。
美国一项研究表明,页岩气开发过程中的污水处理问题不容小觑。
杜克大学研究人员2013年10月2日在《环境科学与技术》期刊上报告说,他们对美国宾夕法尼亚州西部一个页岩气污水处理厂排污口附近河水及河底沉淀物进行取样,并把检测结果与该河流上下游的情况进行对比,结果发现,排污口附近河水及河底沉淀物受到高放射性污染,且盐与金属含量严重超标。
检测还发现了高浓度的溴化物、氯化物与硫酸盐。
研究人员指出,河水中含有大量溴化物尤其让人担心,因为它可与自来水厂中消毒用的氯及臭氧等发生反应,产生毒性非常强的副产物。
近日,备受争议的页岩气开发再一次成为人们关注的热点,针对页岩气开发,美国地缘政治学家威廉·恩道尔在他的新书《目标中国:华盛顿的“屠龙”战略》中详细分析了世界范围内页岩气开发的情况和页岩气开采技术对环境的危害。
页岩气——环境帮手还是凶手?2012年初,中国部分石油公司开始加入美国引导的对页岩气进行开发的浪潮中,开始采用极具争议的方法来开采埋藏于页岩层的天然气。
页岩是一种富含黏土的岩石,内含多种矿物质。
2012年6月,中国石油巨头中石化开始在重庆钻取第一口页岩气井,共计划钻井九口,预计到年底可以生产110亿-180亿立方英尺(约3亿-5亿立方米)天然气——略等于中国一天的天然气消耗量。
中国希望到2020年页岩气能满足全国6%的能源需求。
页岩气开采技术由美国发明。
中国石油公司邀请美英石油巨头共享开采技术,以满足日益增长的国内能源需求。
2012年3月,英荷皇家壳牌集团(Anglo-Dutch Royal DutchShell Compan y)在华与中国石油天然气集团公司(简称中石油)签署首份页岩气生产技术共享协议。
页岩气开发对环境的影响及对策浅析页岩气开发对环境的影响主要体现在以下几个方面:水资源的消耗与污染、土地资源的占用、大气污染与温室气体排放以及地震风险的增加。
页岩气开发过程中需要大量的水资源用于水力压裂,这会导致水资源的消耗和污染。
水力压裂是一种将水和化学添加剂注入地下岩层以释放页岩气的技术,每口页岩气井的水需求量可以达到数百万至数千万加仑。
这样的水资源消耗可能会导致当地供水紧张,对农业灌溉和生态系统造成威胁。
而且,压裂液中的化学添加剂可能会渗入地下水,导致地下水污染,破坏生态环境和人类健康。
页岩气开发需要大量的土地用于建设开采设施和运输管道,这会导致土地资源的占用。
大规模的开采活动可能会破坏当地的农田和生态系统,导致生物多样性的减少和土地退化。
页岩气开发过程中产生的废气排放和温室气体排放也会导致大气污染和气候变化。
废气排放包括二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等有害气体的释放,这些气体对大气质量和人类健康造成威胁。
而温室气体排放则加剧了全球气候变暖的趋势。
页岩气开发可能引发地震风险。
水力压裂过程中注入高压水会导致地层的应力改变,可能引发地震。
近年来,一些研究已经发现,过度地引入水力压裂可能与一些地震活动有关。
针对这些问题,对策可以从以下几个方面入手:1.加强环境监管:建立健全的环境监管体系,对页岩气开发过程中的水资源消耗、废气排放和温室气体排放进行严格监控和管理,制定相应的环境标准和排放限制。
2.推动水资源的节约利用:尽量减少水力压裂技术在页岩气开采过程中的使用量,推广循环水利用和其他替代技术,减少对水资源的依赖。
3.加强土地利用规划:合理规划页岩气开发区域,减少对农田和生态系统的破坏,确保生态功能的恢复和土地质量的监测。
4.推动低碳发展:加大对可再生能源和清洁能源的投资和开发,减少对化石能源的依赖,以减少温室气体的排放。
5.加强地震监测和预警:完善地震监测体系,及时监测和预警地震风险,减少地质灾害对人类和环境的影响。
美国页岩气水力压裂开发对环境的影响一、本文概述本文旨在全面探讨美国页岩气水力压裂开发对环境的影响。
我们将从多个维度进行深入分析,包括水资源使用、地下水污染、地表生态破坏、温室气体排放,以及社会和经济影响等。
通过对这些关键问题的深入研究,我们希望能够为读者提供一个清晰、全面的视角,以理解页岩气开发带来的环境挑战及其潜在影响。
我们将从页岩气水力压裂的基本原理和过程开始,解释这种开采技术如何影响环境。
然后,我们将关注水资源的使用和消耗,探讨水力压裂过程对水资源的需求以及对水供应和生态环境的影响。
我们还将分析水力压裂可能导致的地下水污染问题,包括化学物质的泄漏和对地下水源的潜在威胁。
我们将关注地表生态的破坏,包括土地使用变化、植被破坏和生物多样性的减少。
我们还将探讨页岩气开发过程中温室气体的排放问题,特别是甲烷这种强效温室气体的排放情况。
我们将分析页岩气开发对社会和经济的影响,包括就业、能源安全、能源价格等方面。
我们将努力提供客观、科学的分析,以期为读者提供一个全面的视角,以理解和评估页岩气水力压裂开发对环境的影响。
二、水力压裂技术的原理与过程水力压裂技术是一种广泛应用于石油和天然气开采领域的技术,特别是在美国页岩气开发中扮演着关键角色。
这种技术的核心原理是利用高压泵将水、沙粒和其他添加剂的混合物注入地下岩层,以形成和扩展裂缝,从而增加油气流向井筒的通道,提高采收率。
水力压裂过程通常包括以下几个步骤:钻井工人会在目标页岩层位钻出一口井,并在井筒中安装套管以保护井壁,并在套管内部安装一层称为“油管”的管道,用于后续的压裂作业。
接着,将压裂液通过油管泵入地下,同时不断增加压力,直至压力超过岩层的抗压强度,此时岩层便会产生裂缝。
随着压裂液不断注入,裂缝会沿着岩层中的应力薄弱区域扩展,形成一个复杂的裂缝网络。
为了保持裂缝的张开状态,压裂液中通常会混入一定比例的沙粒或其他支撑剂,这些支撑剂在裂缝中形成“砂桥”,支撑起裂缝,防止其闭合。
压裂工程技术及安全环保措施压裂工程简介压裂工程是一种石油钻探工程技术,常见于油气井开采过程中。
它是通过将高压水或液态化学混合物注入油气储层,使其裂缝扩张并形成通道,以提高油气的产量。
压裂工程技术压裂工程设备压裂工程设备主要分为三种:压裂泵、压裂管线和储液池。
其中,压裂泵是压裂工程设备的核心,主要用于注入高压水或液态化学混合物到油气储层中。
压裂管线则负责将压裂泵注入的液体输送到储液池中储存。
压裂液压裂液是指注入油气储层中的液体,它通常由水、砂、粘土和化学添加剂等物质组成。
其中,水和砂占压裂液的主要成分,化学添加剂则用于增加压裂液的黏度、防腐、减摩等作用。
压裂井压裂井是指进行压裂操作的油气井。
通常会先在井中安装裂缝强化器(射流器),再由射流器向油气储层注入压裂液。
注入完成后,裂缝扩张并形成通道,油气则通过通道流向井口。
安全环保措施压裂液回收压裂液回收是指将压裂液从油气储层中回收,再经过处理后重新利用。
这样一来,不仅减少了压裂液的用量,还可以避免对地下水资源的破坏。
环境影响评估在进行压裂工程前,需要进行环境影响评估。
评估的范围包括人员健康、生态环境和地下水资源等方面。
评估结果既可以帮助压裂工程在环保方面得到改进,也可以为政府决策提供相应数据支持。
压裂站安全防护压裂站是进行压裂操作的地方,其安全防护非常重要。
对压裂站进行防爆、防火、防毒等方面的安全措施,可以有效避免突发事件的发生,保障人员的安全。
用地管理在进行压裂工程时,需要占用一定的土地资源。
因此,对用地进行管理和规划也很重要。
避免占用农田和生态环境敏感区,防止对环境造成影响,保护生态环境的持续发展。
结论通过对压裂工程技术及安全环保措施的介绍,我们可以看到,压裂工程技术在提高油气产量方面具有重要作用。
同时,严格控制压裂液用量、开展环境影响评估、加强压裂站安全防护以及合理用地等方面的安全环保措施,才能确保压裂工程运行安全可持续发展。
页岩气开采(压裂技术)对环境、健康的影响
Shale gas exploitation (Fracking)and its environmental and health impact
周睿译普红雁程浩毅校
本译文由云南省健康与发展研究会提供
来源:《世界页岩气资源:美国以外14个区域的初步评估》,美国能源信息署,2011年, 页岩气开采也涉及到许多其他的环境和健康问题。
欧盟2012年8月的一项研究表明,压裂法开采页岩气存在着较高的风险,它有可能引发一系列环境问题,例如污染地下水、地表水和空气,引发水资源安全问题,占用土地资源,影响生物多样性,产生噪声污染及交通问题。
(1)用水
页岩气开采需要大量的水,可能会(导致)对钻井所在地区造成供水压力。
每一次压裂操作大约使用1500万升水,而钻井可被压裂多达10次。
根据我们的计算,单独一口井所使用的水能够供大约10000欧洲人使用一年。
在水资源供应本已存在压力或是由于气候变化可能存在压力的地区,水量需求水平尤为重要。
在欧洲,德国和波兰拥有有丰富的页岩气储量,但其人均可再生水资源位列欧盟国家最末。
在英国,目前进行的页岩气开采的地区,其供水情况已经被认为处于“超负荷”水平。
2012年美国大部分地区遭遇夏季干旱的侵袭,页岩气开采表现出这种缺水的影响,德克萨斯和堪萨斯的某些地区被迫停止了页岩气的开采,而在宾夕法尼亚州,页岩气的开采则被禁止使用河水。
在其他地方,页岩气运营商试图通过收买农场主或向土地所有者支付大量金钱来获得水资源的使用权。
尽管通常认为压裂法比煤和核能用水更少,但却不太可能简单地替代上述两种能源。
实际上,如果将多种装置的累积效应考虑在内时,压裂法反而可能会需要更多的水。
(2)水污染
“你永远无法控制。
断裂总是会进入阻力最小的路径。
”CUAdrilla行政总裁马克.
米勒说。
压裂的过程中会使用大量有毒化学物质,岩石渗透率决定了水和化学物质的用量。
据业内人士介绍,通常注入液中包含98-99.5%的水和0.5-1.5%的化学物质。
一个标准的页岩气井大约需要1500万升水,这意味着一个单一的压裂项目可能涉及数吨剧毒化学品。
运营商通常不会公布这些完整的细节。
据推测美国马塞勒斯页岩中一个典型的压裂站大约要使用133吨化学药品,包括氯化氢、过硫酸铵和氢氧化钾。
通常所用化学品的详细目录是不会披露的,例如,宾夕法尼亚州一个站点用于压裂的化学品中几乎有一半是不明确的——也就是说大约有65吨
的“神秘化学物质”。
危险的是,这些化学物质会随着压裂操作泄漏进入地下水,造成地下水污染。
压裂操作过程中主要存在的事故风险有:
● 钻井泥浆的溢出、回流,贮存池或运输卡车的泄漏
● 不专业的操作或是老化设备导致的泄漏或事故
● 矿井固井不充足导致的泄漏:行业资料显示,水力压裂井中有6%在运行之初即失效,有50%在运行30年后失效
● 通过自然或人工裂缝、路径发生的地下泄漏。
大多数的压裂液体留在地下(高达注入量的80%),目前研究显示往往在短短几年内,它就能够迁移进入天然饮用水供应地(例如含水层和泉水)。
对回流的处理同样会导致污染。
这是由于使用较差的水处理设备,不能够处理巨量的被危险和有毒化学品、重金属或放射性物质污染过的水。
据报道,2011年有数百万升受辐射的废水携带着有毒化学品,被倾倒进入宾夕法尼亚的河道和溪流。
美国大多数州要求,废水要存放在地下存储井中,但宾夕法尼亚州已经允许钻井人通过污水处理厂将他们的废水排入河道。
(3)关于压裂液的化学成分我们知道些什么?
业内人士通常会淡化在提取过程中所使用化学品可能带来的风险。
他们说这些物质经常使用在室内清洁产品、化妆品和食品中,如果摄入或吸入不会构成威胁。
令人惊讶的是,如果这是真的,公司为什么不能公开压裂法使用的所有化学物质?
而且,行业数据显示,压裂液中所含的化学物质分类为:致癌物质、诱变剂、生殖毒物、神经毒素、过敏原和激素干扰物,包括有毒的化学物质,如苯、甲苯、乙苯和二
甲苯。
在美国,联邦法律不要求公司公开压裂过程所使用的化学品,虽然11个州已经通过法律或规定要求钻井公司公开部分(虽然不是全部)他们所使用的化学品。
从2011年起,部分能源公司已经自愿将一些他们使用的化学品公布在FracFocus上,这一网站由代表国家监管机构的两个组织来运行,但该网站仍有很多漏洞,而且很多情况下,页岩气行业并未遵守其要求报告危险化学品的规定。
根据化学专家的说法,压裂液中可能含有多达300种化学物质,其中40%是内分泌干扰物,目前已知这些物质会干扰动物和人的激素系统,其中1/3被怀疑为致癌物质,超过60%的化学物质会损害脑部和神经系统。
在接到大量投诉和诉讼后,美国国家环境保护局(Environmental Protection Agency, EPA)目前正在调查压裂法对水质和公众健康的影响。
这些投诉和诉讼涉及财产贬值、严重疾病,还有一起案例中有17头牛在饮用泄漏的压裂液后死亡。
在美国,已有超过1000起与压裂法有关的饮用水污染投诉提交。
欧洲已发生大量压裂操作事故,包括2007年发生在德国Söhlingen的事件,此次事件中污水管道泄漏,导致地下水资源被苯和汞污染。
虽然当局获悉这一事件,但直到2011年公众才知晓。
某些公司声称改进的压裂技术如通过使用凝胶和泡沫,能够减少水资源使用量。
但是这一技术仍处于试验阶段,而且这很可能意味着钻井技术将继续依赖于有毒化学物质。
因此,未公开的化学品渗漏地下水以及实际供水风险依然存在。
(4)土地污染及土地利用
钻井和压裂过程也必将对地貌景观产生影响,污染将会影响土壤和土壤下层(底土)。
这些污染来自以下几个方面:
● 压裂操作过程中使用的化学品,它们与地下天然的有害物质混合后,会引起进一步的毒害风险;
● 地下的天然放射性物质和重金属,会在压裂过程中污染回流液体或是在地下聚集。
像其他任何资源开采一样,污染同样也来自于开采过程的其它方面,例如储罐和矿坑火灾、爆炸、井喷、运输事故,甲烷、天然气和化学品的泄漏和溢出。
当事情出错时——切萨皮克能源公司的“B P时刻”
“2011年4月,切萨皮克能源公司在布拉德福德县的一口井发生了巨大的井喷事故。
这是两年前BP墨西哥湾事故的陆地天然气版本:由于井口法兰失效一连几天含毒的水不受控制地从井内涌出,直到工人将其控制住。
10000加仑的压裂液喷洒到周边的草场和溪流中,七个家庭被迫离开家园。
根据国家法律规定的最高处罚,宾夕法尼亚州处以该公司250000美元的罚款。
”资料来源于《滚石》杂志2012年3月发表的一项调查。
由于大量矿井使用压裂法,其影响面巨大。
每口井都有大量的被用来回流压裂液和储存水的钻/泵头污泥池、储存罐和压缩机站。
这破坏了当地环境景观,产生了噪声污染并对当地居民、农户、自然栖息地和生物多样性带来了影响。
欧洲人口密度比美国高,那里对于土地的需求可能导致潜在的冲突。
这可能也会在部分发展中国家造成显著影响,这些地方土地竞争和“掠夺土地”已成为一个日益严重的问题。
(5)对人口的影响
在欧洲,人口密度高,且页岩气井可能接近人口中心,带来了一系列的环境、健康和安全风险。
虽然美国某些人口密度较低的地区不会为此而伤精费神,但在诸如荷兰之类的国家则可能引发各种问题,那里每平方公里就居住着1285人。
(6)空气污染
与压裂法有关的空气污染的证据已经在美国被证实,包括苯和其它潜在有毒石油烃类的“升高”,这些烃类包括乙苯、甲苯和二甲苯,它们与眼睛刺痛、头痛、咽喉痛、呼吸困难有关,并有较高的致癌风险。
通常认为主要的空气污染源来自于:
● 井口气体燃烧
● 压缩机站的泄漏,气体在那里被压缩并通过管道输送
● 压裂液中化学物质的蒸发(无论是注入前、注入中和注入后都存在,也包括来自于废水中化学物质的蒸发)
● 地下天然的危险化学物质的蒸发和挥发。
2012年4月,美国环保署的新法规中已经在石油和天然气行业减少有害气体污染的法规中对压裂法进行了具体规定,但是由于在相关从业者的游说下,这些规定在2015年以前不会执行。
空气污染在欧洲已成为一个严重的问题,它被认为与每年50万人的死亡有关。
来源:
本文摘自:Friends of the Earth Europe
原文名:Shale gas Unconventional and unwanted :the case against shale gas
作者: Greig Aitken, Helen Burley, Darek Urbaniak, Antoine Simon, Sarah Wykes, Lisette van Vliet
链接:
/sites/default/files/publications/foee_shale_gas_unconventional_and_unwanted_0.pdf 编辑改写:Cécile Marchand
作者:
1.周睿:工作单位:云南大学生态学与地植物学研究所;专业背景:生态学;
邮箱:zhourui_eco@;
2.程浩毅:工作单位:中国科学院生态环境研究中心;专业背景:难降解废水处理技术与工艺;
邮箱:hycheng@。