什么是水力压裂(hydraulic fracturing)？

水力压裂是将高压液体注入含油或含气岩层中形成裂缝的过程。这种压力通常会产生更好的流量，这使得石油和天然气公司在那些原本会生产低流量井的地区寻求更经济的生产非常有用。

了解水力压裂

水力压裂包括将燃料泵入井筒，以产生足够的压力，在坚硬岩层中形成并扩展裂缝。注入油井的流体含有水、化学物质和小颗粒沙子或陶瓷材料的混合物。水和化学物质在高压下破裂并打开岩石，而被称为支撑剂的固体颗粒则保持在原位，并保持裂缝打开，以**液体或气体更好地流出井内。

水力压裂的历史与应用

1947年，为了从Hugoton气田的石灰岩地层中提取天然气，堪萨斯州首次采用水力压裂法。 从那时起，石油工程师经常使用水力压裂作为提高油井产量的手段。裂缝有时天然存在于地层中，但天然裂缝和人为裂缝均可通过该过程扩大。

水力压裂是使非常规油气区块在经济上更具可行性的几种技术之一。致密油气藏，包括美国Bakken、Eagle Ford、Niobrara和Pierre地层等页岩地层中的致密油气藏，通常需要水平钻井和水力压裂相结合才能有效开采。

环境和政治争论

与水力压裂有关的环境问题包括甲烷排放造成的空气污染、地下水污染以及诱发地震的潜在风险。钻井过程中产生的废水的处理在许多关于如何权衡该技术的风险和效益的分歧中起着主要作用。

钻井公司向井内注入流体后，岩层的背压通常会将水和化学物质的混合物通过井筒推回地面。在这一点上，液体可以回收或收集，以便最终处置。钻井公司采取预防措施，确保他们的油井不会将压裂液或石油液体泄漏到当地地下水位。然而，环保组织已经表达了对因储存罐不足和泄漏造成污染的担忧。有些作业是在深井中处理废水，这与俄克拉荷马州地震风险增加有关。 与水力压裂有关的另一个问题是压裂过程中甲烷气体的泄漏。

这些担忧使得水力压裂工艺在一些地区受到严格监管，包括法国、佛蒙特州和纽约州的明令禁止。