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頁巖氣遇水資源危機(jī)該何去何從?

文章出處:本站 人氣:14840 發(fā)表時(shí)間:2015-01-26 15:37:52

頁巖氣遇水資源危機(jī)該何去何從?

  在頁巖氣井進(jìn)行壓裂的過程中,需要使用壓裂液及支撐劑,從而使巖層產(chǎn)生裂縫,并將頁巖氣最終導(dǎo)出到地上儲存。

  關(guān)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?dú)馀菽蜏p阻水。綜合考慮成本、環(huán)境及產(chǎn)量等因素后,目前壓裂液標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)入更深的裂縫,提高頁巖氣產(chǎn)量。因減阻水中99.5%的含最為清水,因此該技術(shù)又被成為清水壓裂。

  在鉆井及壓裂階段,根據(jù)世界資源協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示,一口頁巖氣井需使用7000~25,000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(jìn)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(qū)域,往往是水資源十分貧乏的地區(qū),如根據(jù)世界資源協(xié)會的數(shù)據(jù)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(qū)。當(dāng)然,同樣的悲劇也發(fā)生在諸如墨西哥、南非等區(qū)域。所以,頁巖氣的開發(fā)無可避免的會遇到擠占當(dāng)?shù)鼐用裆钣盟?、工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水量的問題。

  比高耗水量更為嚴(yán)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(wěn)定劑、殺菌劑、pH調(diào)節(jié)劑、抗濾失劑、破乳劑、苯、鉻等,甚至有時(shí)還含有少量放射物質(zhì)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(shù)和理論層面,壓裂液污染地下水的情況不會發(fā)生,但無法排除人為和設(shè)備因素,導(dǎo)致壓裂液在地下或地上儲存時(shí)泄露,從而污染地下水或地表生態(tài)。其次,因?yàn)轫搸r氣產(chǎn)生和儲存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(jīng)過地下水層,倘若鉆井不當(dāng),容易導(dǎo)致鉆井時(shí)使用的化學(xué)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(qū)本就是我國地下水超采嚴(yán)重的地區(qū)之一,因而一些沿海地區(qū)會因?yàn)榈叵滤唤档?,引起海水反流,最終導(dǎo)致地下水水質(zhì)污染嚴(yán)重。

  各國紛紛加碼開發(fā)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(xué)中最基礎(chǔ)的理論所述,事物的存在都具有兩面性,頁巖氣的開發(fā)自然也不能例外。在改變世界能源格局、解決能源危機(jī)、降低大氣污染的同時(shí),頁巖氣的開發(fā)必然也會帶來一些負(fù)面影響,但重要的是,這種負(fù)面影響是否可以控制在能接受的范圍內(nèi),即不給人們的生活帶來災(zāi)難和恐懼,實(shí)現(xiàn)以較小的代價(jià)來換取長足的利益目標(biāo)。這就迫切需要技術(shù)的不斷革新,在鉆井、壓裂各階段中,力求精益求精,同時(shí)還要配以完善的監(jiān)管制度,加大懲處力度,避免不良之人不顧他人可靠,不按規(guī)矩和標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)頁巖氣,給整個(gè)社會造成不可挽回的威脅。

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