开发页岩气的支持者认为,采用水力压裂开采天然气有助于提高英国能源的安全性。这也会带来更便宜的能源费用,并创造数千个就业岗位。
反对者说,水力压裂耗水量大、污染表层地下水、造成甲烷泄漏还可能会诱发地震。
英国陆上的石油和天然气勘探开始于19世纪后期,最早报道可追溯到1836年。1895年在苏塞克斯的希斯菲尔德(Heathfield)钻了一口井,生产出的天然气,为火车站提供充足的燃气。
英国在陆上开采石油和天然气一共钻了2100多口井。目前陆上一共有30个油田和8个气田,加上3个煤层气和18个排放瓦斯的气田在生产。
近年来,陆上常规油气勘探和评价井的数量有所下降,其中煤层气(CBM)和页岩气井开始增加。
在1859年到1940年间West Lothian的石炭系油页岩有了石油的商业化生产。尽管页岩气从80年代开始被多次提到(Selley 1987,1996,2005),但是仅在2008年的第13次陆上许可权颁布后,才真正开始了页岩气勘探。
2011年,Cuadrilla的Preese Hall 1井有了英国第一个页岩气井开始水力压裂施工,但是检测到两次小地震之后,这个压裂作业在完成之前被暂停。
2014 年初,英国政府公布了针对页岩气的减税计划,页岩气生产企业的税率减少到了30%。相比之下,北海石油作业最高税率为62%。英国政府随后又公布了两项新的能源政策和法案:其中的一项是为页岩气开发设立主权财富基金。考虑到页岩气开发对环境和周边居民的影响,另一法案则规定,页岩气开发点的社区可以从每一口页岩气试验井获取10万英镑的补偿,而且在其商业开发后还能享有开发收益1%的股份。
2018年初,Cuadrilla资源公司已经开始在英国兰开夏郡普雷斯顿新路的勘探现场钻英国第一口页岩气水平井,并希望在第二季度开始对两口井进行水力压裂。
经过评价,Bowland页岩的岩石富含天然气,且适合压裂施工。Cuadrilla资源公司钻了一口垂直井,井深2700米,钻穿了Bowland页岩层,分三次采集了375英尺的岩芯样品,并取得了全段的电测数据。
英国地质调查局(BGS) 公布了英国页岩层的资源评价结果。评价结果显示:页岩层页岩气资源量约为23~65万亿立方米,技术可采资源量约为1.8~10万亿立方米。
英国地质学家的研究认为, 英国北部的Bowland 盆地蕴含着36.8万亿立方米的页岩气资源量。
若能开发其中的10%,这些天然气资源就足够支持英国政府50年的天然气需求。尤其在英国主要能源产地北海油田进入衰退期的当下,稳定的新能源供给着实让政府难以割舍。
英国政府也打算通过推进页岩气开发来创造数千个就业机会,并确保数以百万计的人用上低价能源。
如果一切进展顺利,这无疑将吸引更多的当地民众加入支持页岩气开发的行列。英国将成为全球页岩气开发在“公众与环境接受”问题上的范本。
2011年,在兰开夏Cuadrilla对油井的压裂引发了小地震,该地附近的Fylde海岸会检测到了2.3级和1.4级的地震。随后引发大规模抗议,压裂施工暂停。
2013年,在英国东南部巴尔康比发现页岩气,计划用水力压裂的方法进行试开采。消息传出,一夜之间包括500多名当地居民在内的上千名者发起了保卫家园、反对开采的运动。多人人包围了开采点,结成人墙阻止钻探。面对上千名高呼“能源公司滚出去”口号,手持“保卫人民还是保卫利润”的标语,这些者,政府不得不出动300多名警员维持秩序。
2015年,英国一位74岁高龄的老太太开着坦克,怒闯首相卡梅伦的宅邸,抗议使用“水力压裂法”开采页岩气破坏环境。
根据《水资源法》,矿业权人每天取水超过20 m3 需要获得环境部门授予的取水许可证。
2018年,获悉Cuadrilla计划用水力压裂方式开采Bowland页岩中天然气后,当地环保组织又进行了抗议活动。
油层水力压裂,英语:Hydraulic fracturing,又称为水力劈裂、水力裂解技术。开发有一个方向专门研究水力压裂 (Hydraulic Fracturing),即油气增产方向 (ReservoirStimulation),包括压裂,酸化等。一般不翻译为水力劈裂,业内的人都用为水力压裂或压裂。
它是开采页岩气时所用的方法,用水压将岩石层压裂,从而释放出其中的天然气或石油。
1947年人类第一次使用水力压裂技术。现代水力压裂技术,于1998年首次在德克萨斯州的巴涅特页岩使用,此技术称为水平减阻水力压裂技术,使提取页岩气更加经济。
与常规压裂不同的是页岩气压裂利用了页岩较高的脆性,利用清水压裂,不加或加入少量的支撑剂;形成错位缝(剪切缝)自支撑,常规的是啮合缝,即拉伸缝,靠支撑剂撑开;然后进一步形成很多微裂缝就像把地层像玻璃打碎一样这就是体积压裂的概念。这样就极大的提高了地层的渗流能力,所以页岩气井才能有具有商业价值的产量。
具体做法就是先打一口水平井,然后压裂,但是和常规的直井压裂仅几条缝不同,分一般采用水平井分段压裂Multistage Hydraulic Fracturing,分段压裂要压很多段。
这项技术在最近10年中在美国被大范围推广应用。目前美国可以做到20-30段,国内由于技术限制10多段为主。
(1)耗水量大:根据美国环保署的估计,单口井需要消耗8700-14000立方米的水才能够使页岩断裂。
(2)污染表层地下水:用于压裂岩石的高压水流中含有大量化学物质,是污染的最主要来源。如2009年,怀俄明州的居民被美国环保署告知许多饮用水源受到页岩气开发压裂液中毒物的污染。
(3)甲烷泄漏:经压裂的页岩气已经进入了浅层地下水,导致美国居民自来水中含有大量甲烷气泡,甚至可用打火机点燃。
(4)诱发地震:比如上面提到的2011年,在兰开夏Cuadrilla对油井的压裂引发了小地震,该地附近的Fylde海岸会检测到了2.3级和1.4级的地震。
[3]邹雨时, 张士诚, 马新仿. 页岩压裂剪切[3]裂缝形成条件及其导流能力研究[J]. 科学技术与工程, 2013, 13(18).ayx爱游戏ayx爱游戏ayx爱游戏