一直以來人類對于地震都有著無比的恐懼,不只是因為它破壞力太強,還有因為它突如其來,全球歷史上僅有一次地震被預報,而其它所有地震,不是在工作中襲來,就是睡夢中驚醒,而且留給人逃生的時間極短!
據說美國因為開采頁巖油引發的地震次數,是以前的數十倍,而且美國頁巖油開采還僅僅只持續幾十年,這中東石油開采了一個世紀,這要是發生了大地震,還不讓中東大陸沉入海底?
美國頁巖油開采引發的地震
頁巖油是一種比較難開采的油藏,簡單的理解它和普通油田不一樣,頁巖油的油脂隱藏于頁巖中,它只是一種油狀物,但經過處理后可以轉換為可以應用在石油同樣的場合!盡管頁巖油開采可以追溯到17世紀,但商業化技術應用一直到上世紀七十年代才開始推廣!
Seven Generations能源公司在亞省Montney地區的頁巖油開采基地
但由于技術不成熟,成本太高,一直到2000年前后才開始有點起色!到了2006年至2008年,隨著國際油價的暴漲,頁巖油的開采成本不再是制約發展的障礙,因此美國在頁巖油開采的投資上開始爆發性增長!從此美國石油不僅實現了自給,而且還成了國際上重要的石油出口國!
2018年美國原油產量創歷史紀錄
這一切都高興得太早,從美國頁巖油開采以來,隨著產量增加,地震也隨著急劇增加!美國地質調查局(USGS)在2016年3月26日公布的美國地震威脅測繪圖中,“人為誘發”地震加入了其中,而在2015年中,在頁巖油開采的加利福尼亞地區,總共有超過900次3級以上的地震!
為什么頁巖油開采會引發地震,未來會有更大的地震發生嗎?
大家很好奇的是好好的石油開采,為啥就引發地震了呢?這是因為所謂的頁巖油,根本就沒有所謂的“油田”,都是一些含油的石頭,早期的頁巖油開采都露天,但現在隱藏在深深巖層以下,怎么開才?用強大的水力壓裂技術,再用加熱或者其他技術手段讓油頁巖中的有機物質轉換成石油,然后將油水混合物抽取上來,這就是頁巖油的開采過程!
但這個過程需會產生大量的含油廢水,它不能直接排入自然界,需要將這些廢水處理后才能排放,一般每噸廢水的處理成本大約是50美分一桶,而2016年時這些廢水的產生量為900萬桶/天,每天處理成本高達4500萬美元,因此頁巖油的開采商更愿意將廢水注入地下!
地震的隱患就是這樣來的,因為在頁巖油開采周圍都可能存在大大小小的斷層,大量注水后會水會滲透到這些區域,本來這些斷層就處在臨界狀態,這水一注入就成了斷層之間的潤滑劑,更容易錯動,因此頻發的小型地震就是這么來的!
頁巖油開采會引發大地震嗎?
其實這就看運氣了,假如不小心注入了一個大斷層,引發了大范圍的斷裂帶錯動,那就是一次大地震,不過美國地質調查局肯定會公布各斷裂帶分布,頁巖油開采商也會避開這些區域,但誰又能保證哪個利欲熏心的商人干出這種“大事”來呢?
所以頁巖油開采引發大地震也是有可能的!
中東的石油開采會引發地震嗎?
美國的頁巖油開采不過區區十幾年而已,中東的油田可是開采了接近上百每年了,而且聽說現代石油開采都注水,油田越大注水也越多,這中東除了早期油田開采以外,后期都注水,這半個世紀的注水,中東地下斷裂帶到處都充滿了水,一旦錯動,難道會真的會發生當年亞特蘭蒂斯一夜之間沉入海底的悲劇?
油田開采為什么要注水?
其實在石油開采中,注水是很常見的操作手法,這個方式主要是維持地層壓力,否則油田產量很快將會下降,這種注水為維持地層壓力的方法叫做彈性水驅,當然除了注水維持壓力外,還有空氣驅,溶解氣驅,混相驅,聚合物驅等,不過彈性水驅成本是最低的,所以普通油田開采同樣需要大量注水!
這水的來源到也無需太擔心,因為油田開采出來的石油中,有部分是水,后期甚至大部分都是水,回注就可以了!比如沙特的加瓦爾油田是全世界最大的油田,到現在為止每天仍然產油500萬桶,自上世紀50年代起,總共開采了將近700億桶,按50%注水算,也注入了350億桶,也就是相當于注入了將近50億噸水!
回注了這么多的水,未來也會引發超級地震嗎?
還真不必擔心,因為普通油田的注水和頁巖油的注水并不一樣,普通油田的注水有些類似于回填,這些油田的地下都是多孔結構,石油采出,水就占據了這些位置,從理論上來看原來的油田的量還是差了不大,這些水也并不會跑到其它地方去,
不過現代很多油田也會采用壓裂技術,這和頁巖油田的壓裂技術非常類似,有時也通用,只是采油方式上還是有區別,很多中低滲透壓的油田經常采用!
大慶油田大型壓裂現場
但這種方式和頁巖油田的廢水大規模注入又有區別,因此一般的油田開采會注水并沒有頁巖油田注水風險那么大,簡單了說,中東油田的大規模開采不太會引起地震,或者即使地震大多數時候都不太可能是石油開采引起!
伊朗前些年是不是發過地震?