水力压裂是一项有广泛应用前景的
油气井增产措施,
水力压裂法是开采天然气的主要形式,要求用大量掺入化学
物质的水灌入页岩层进行液压碎裂以释放
天然气。这项技术在10年中在美国被大范围推广,但美国人正在担忧这项技术将污染水源,从而威胁当地
生态环境和居民身体健康。并认为这种技术给环境带来了极大的伤害,包括使自来水自燃,引发小幅地震等。
水力压裂就是利用地面
高压泵,通过
井筒向油层挤注具有较高粘度的
压裂液。当注入压裂液的速度超过油层的
吸收能力时,则在井底油层上形成很高的压力,当这种压力超过井底附近油层岩石的
破裂压力时,油层将被压开并产生裂缝。这时,继续不停地向油层挤注压裂液,裂缝就会继续向油层内部扩张。为了保持压开的裂缝处于张开状态,接着向油层挤入带有
支撑剂(通常
石英砂)的携砂液,携砂液进入裂缝之后,一方面可以使裂缝继续向前延伸,另一方面可以支撑已经压开的裂缝,使其不致于闭合。再接着注入
顶替液,将井筒的携砂液全部顶替进入裂缝,用石英砂将裂缝支撑起来。最后,注入的高粘度压裂液会自动降解排出井筒之外,在油层中留下一条或多条长、宽、高不等的裂缝,使油层与井筒之间建立起一条新的流体通道。压裂之后,
油气井的产量一般会大幅度增长。
水力压裂法所用的水加入了大量的化学
物质,使得这些水拥有极高的
污染度,就连一座大型
污水处理厂都无法处理这些水,只能在多次使用后将其封存在底下深处,然而这并不是一种安全的处理方式,事实上,在美国,人们已经因为疏忽而导致这些废水泄露并渗透至地下水之中了。
在2004年,EPA就对
水力压裂法的
环境影响做出过评估。当时的结果认为这种技术很安全。美国2005年<能源政策法>甚至规定水力压裂法不受美国《安全饮用水法案》限制。然而,在
环保组织和一些立法者的眼中,EPA的评估结果值得商榷,是为了维护
页岩气开发正常进行而采取的姑息之策。
有关
水力压裂法的观点,美国《能源论坛》曾撰文表示,该问题是由一系列单独的水污染事件引发,这是由于操作者操作不当所造成,而不是水力压裂法自身存在缺陷。