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                        當頁巖氣遭遇水資源危機 又該何去何從

                        在頁巖氣井進行壓裂的過程中,需要使用壓裂液及支撐劑,從而使巖層產生裂縫,并將頁巖氣最終導出到地上儲存。
                        發布時間:2015-02-09 16:32        來源:        作者:賽迪網-CMIC
                        【賽迪網訊】在頁巖氣井進行壓裂的過程中,需要使用壓裂液及支撐劑,從而使巖層產生裂縫,并將頁巖氣最終導出到地上儲存。

                            關于壓裂液的選擇,目前有三種液體體系,包括液氮直接注入、注氮氣泡沫和減阻水。綜合考慮成本、環境及產量等因素后,目前壓裂液標準做法則是選用減阻水,即在高排量下泵入大量水和少量支撐劑及添加劑,以進入更深的裂縫,提高頁巖氣產量。因減阻水中99.5%的含量為清水,因此該技術又被成為清水壓裂。

                            在鉆井及壓裂階段,根據世界資源協會的數據顯示,一口頁巖氣井需使用7000噸至25,000噸水。而在廢水回收階段,大概只有70%的廢水能回流到地上進行處理和儲存,30%的水會被地下巖石吸收。也就是說,一口頁巖氣井要凈消耗2100噸至7500噸。

                            更為窘迫的是,頁巖氣含量豐富的區域,往往是水資源十分貧乏的地區,如根據世界資源協會的數據所示,中國擁有世界最多的可開采頁巖氣資源,但這些資源主要都分布在如塔里木盆地、四川盆地等這樣水資源極為缺乏的地方,可以說,我國60%以上的可開采頁巖氣資源都分布在較為干旱的地區。當然,同樣的悲劇也發生在諸如墨西哥、南非等區域。所以,頁巖氣的開發無可避免的會遇到擠占當地居民生活用水、工業和農業用水量的問題。

                         

                            比高耗水量更為嚴峻的問題則是水資源污染。首先,壓裂液中含有的添加劑包括減阻劑、表面活性劑、阻垢劑、粘土穩定劑、殺菌劑、pH調節劑、抗濾失劑、破乳劑、苯、鉻等,甚至有時還含有少量放射物質如鐳。因此在頁巖氣開采過程中,必須要妥善處理壓裂液。一般而言,在技術和理論層面,壓裂液污染地下水的情況不會發生,但無法排除人為和設備因素,導致壓裂液在地下或地上儲存時泄露,從而污染地下水或地表生態。其次,因為頁巖氣產生和儲藏地幾乎都位于地下蓄水層的下方,因此在鉆井過程中,必定要經過地下水層,倘若鉆井不當,容易導致鉆井時使用的化學添加劑污染地下水。另外,例如在我國華北平原開采頁巖氣,由于該地區本就是我國地下水超采嚴重的地區之一,因而一些沿海地區會因為地下水水位降低,引起海水反流,最終導致地下水水質污染嚴重。

                            各國紛紛加碼開發頁巖氣,而高耗水量及水資源污染問題與之相隨,這就像馬克思主義哲學中最基礎的理論所述,事物的存在都具有兩面性,頁巖氣的開發自然也不能例外。在改變世界能源格局、解決能源危機、降低大氣污染的同時,頁巖氣的開發必然也會帶來一些負面影響,但重要的是,這種負面影響是否可以控制在能接受的范圍內,即不給人們的生活帶來災難和恐懼,實現以較小的代價來換取長足的利益目標。這就迫切需要技術的不斷革新,在鉆井、壓裂各階段中,力求精益求精,同時還要配以完善的監管制度,加大懲處力度,避免不良之人不顧他人安全,不按規矩和標準開發頁巖氣,給整個社會造成不可挽回的威脅。

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