页岩气是否与地震有关-地震和页岩气

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hacker 2年前 (2022-12-02) 黑客业务 156 3

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为什么说长宁的地震频发有可能是是页岩气开采惹的祸?

网上的一些评论称,说长宁开采页岩气时,水力压裂破坏了地层稳定的应力状态,从而诱发了地震。

水力压裂是否会诱发中等强度的地震,学术界对此并未取得共识。 Hadi Ghofran 等学者指出,页岩的压裂会诱发作业地区中等强度的地震,特别是美国中部,像俄亥俄州、俄克拉荷马州地震频发和页岩气的开采作业有着密切的联系 。

不过也有人表示,尽管压裂时的高压流体会在某些方向上导致地层岩石发生破裂,但产生的影响微乎其微,不足以诱发中等强度的地震。此外,水力压裂的作业区域一般在地下2000-3000米处,而震源往往深得多,二者之间并不能简单地建立因果关系。 有学者表示,从地震学角度来说,目前对诱发地震是否能够引起中等强度以上地震仍不清楚。

在学者关于水力压裂是否导致地震争论不休时,有人将目光投向了注入地层的废水。

有研究发现,除了压裂可能导致地震外,开发过程中向地层注入的废水也可能致震。美国联邦地质调查局指出,页岩气开采的水力压裂不是产生诱发地震的主要原因,石油和天然气开采过程中产生的废液被增压注入或直接注入废水井,是产生大部分诱发地震的主要原因。 在美国发生地震最多的俄克拉荷马州,只有1-2%的地震与水力压裂作业有关,剩余的地震则是由废水处理引起的。

页岩气开发会诱发地震吗

许多人都问过我一个有趣的问题,那就是水力压裂是否会引起地震。虽然我并没有写过这样的文章,但好消息是很多人都写过这类文章!而最好的消息是我已经把他们的观点都囊括在了这篇文章中。

答案是:是的,水力压裂确实能够引起地震,但美国的大部分诱发地震是由废水注入地层引起的。下面就让我们来了解更多吧!

五十年代:石油和天然气工业是如何唤醒俄克拉荷马州(Oklahoma)休眠的断裂带的

石油和断层之间一直存在着某种联系。 断层是地球板块不完全对齐的地方,就像是行星扣错了衬衫。创造它们的力量也在地球上创造了一些“口袋”,这些“口袋”能够收集沉积的石油和天然气。所以一个有很多断层的地方也很可能有很多石油,而俄克拉何马州的历史和这两者都有密切联系。当地第一次有记录的地震发生在1882年,而第一个成功的商业用油井是在1897年钻探出来的——它们都出现在俄克拉荷马州还没成立之前。今天,这里出产的天然气比石油更多,但油泵千斤顶仍然是一个常见的景象,它们如同巨大的喙苍鹭一样,在路边、随便出现的一些后院和(巴斯代尔(Barnsdall)镇)大街中央上下跃动。

美国地质调查局(USGS)一位研究人为引发地震的地球物理学家乔治?乔伊(George Choy)说,在2008年以前,俄克拉何马每年可能发生几次3级及以上的地震,而2015年约发生了900次。乔伊和豪夫(Hough)等科学家的研究证据强烈表明,地震次数的增加是由于把石油和天然气开采中的废水(传统方式和水力压裂的方法)注入地球造成的。为了理解这是为什么,以及为什么科学家不能告诉你是否任何一次地震都是由石油行业造成的,你必须要把注意力集中在断层上。

USGS地震危害项目:诱发地震

在美国中部和东部地区,地震的数量在过去几年中急剧增加。1973至2008年间,美国中部和东部平均发生了21次3级以上地震。这一比率在2009至2013年达到平均每年99次3级以上(M3+)地震,并且这一速度仍在攀升。仅2014年,就有659个3级及以上地震。这些地震大多数在3到4级之间,大到足够被很多人感觉到,但又但又没大到能造成损害。当然也会有一些关于较大震级地震造成损失的事件报道,包括布拉格(Prague)的5.6级地震,俄克拉何马地震和科罗拉多(Colorado)的特立尼达(Trinidad)5.3级地震。这种地震的增加提出了两个重要的问题:

它们是自然发生还是人为造成的?

在我们探寻这些事件的因果以减少相关风险时,应该做些什么?

这个页面上有很多资源——花点时间浏览一下!

USGS地震危害项目:神话和误解

一个关于水力压裂和诱发地震的事实列表。

地震研究通讯:关于污水注入、水力压裂、提高采油率和诱发地震的神话和事实

过去6年间美国中部地区的地震活动急剧增加……从1973至2008年,平均每年有24次3级及以上(M≥3)地震,到2009至2014年间增加到平均每年193次3级及以上地震,2014年平均发生了688次。在这增长过程中发生了多次破坏性地震,包括2011年俄克拉何马州布拉格发生的5.6级地震;2011年5月科罗拉多州特立尼达市的5.3级地震;以及2011年阿肯色州(Arkansas)盖格林布赖尔(Guy-Greenbrier)4.7级的地震。增加的地震活动局限在几个地区里,并有越来越多的证据表明,这些地点许多的地震活动是由附近油气操作中流体的深注入引起的。由人类活动引起的地震被称为诱导地震。然而大多数注入操作似乎不会诱发地震。虽然已经有消息清楚表明,这些地震是由与油气生产相关的流体注入引起的,但在这种基本的理解水平之外,大众媒体的认识仍旧比较混乱。

在这篇文章当中,我们试图去以一个非专业的观众的角度来发掘这一谜团的真相。

俄克拉何马州的地质学研究:俄克拉何马州的地质学研究

有许多正在进行的地震研究和检测获得了关于诱发地震很确凿的证据。

威奇塔鹰报(Wichita Eagle):在俄克拉何马州5.8级地震之后,新的断裂带被发现了

在俄克拉何马州发生的5.8级地震和一系列较小的余震,导致了一条新的断裂带的发现。

这一发现引起了一些科学家对其他未知断层产生的担忧,这些断层可能会由被注入地下深处的石油和天然气废水引发。

本州和联邦监管机构本周表示,俄克拉何马州东北部的32个待处理采油井必须关闭,因为它们太靠近新发现的造成该州9月3日最大地震的断裂带了。

这次地震震惊了威奇塔和堪萨斯州的许多地方。它对一些城市和郡的建筑物造成了轻微损害。

页岩气开采会不会造成地震?或增加地震时破坏力?

前几天四川泸县发现6级地震,所以很多当地人又联想到了这次地震的原因,是否是由于当地前期页岩气的开发所导致的。一时之间页岩气开发会导致地震的说法再次喧嚣尘上。对于此事说说我个人的看法。首先说结论:“页岩气的开采会对地层产生一定的破坏,但是这种破坏危害很小,正常并不会由于页岩气的开采还诱发当地震现象。要想了解全貌我们先要弄清几个概念:

什么是页岩气?

通俗地说,页岩气就是蕴藏在地下页岩层中的天然气,和我们平常用的天然气在成分上没什么不同,主要成分也是甲烷,只是更难开发而已。如果把岩石比作人体的肌肉,那天然气就像肌肉中的血液,常规开采天然气就像在动静脉血管中采血,而开采页岩气难度就要大得多,就如同直接从毛细血管中采血。

页岩气又是如何开发出来的?

为了将这些藏匿于页岩的孔隙里的油气“抽出”,须采用水力压裂技术——开采页岩资源通常要先打直井到几千米的地下,再向水平方向钻进数百米到上千米,并将大量掺入化学物质的高压水流注入页岩层进行液压碎裂,人为造成缝隙、“撬开”岩层,从而让石油或天然气顺着井筒流到地表。由于这种开采技术会造成地下岩层的人为断裂,所以人们也就普通认为开采是造成地震的原因。

我们的页岩气开采技术的特点是什么?

我们在开采过程中采用了压力自循环技术,每一个向下到地层的水井眼都自成体系,是全密封并且是可以循环使用的。并且用于压裂的试剂也是清洁无污染的。由于采用了全封闭和无污染的方式可以保证开采时对周围环境的保护。当然在压裂过程过程中用产生轻微地层破裂而产生地震,但是都是非常小的。科技人员会在地下安放微地震监控仪器时时观察地层、地质的变化怀况,为下一步行动制定科学周密的计划。经过仪器显示,压裂所产生的震级最大不超过地表二级。产生的震动只相当于水怀掉落地面所产生的震动,不会对地面建筑物产生任何的危害。且现在页岩气的开采一般都是在地表下2到3公里的范围内,而地壳活动发生地震的地源深度要在地下5公里以下。开采不会对地壳的地质结构产生影响。

我国有着丰富的页岩气资源,有资料表明,我们的页岩气储量达到了25万亿立方米,参照我们国家现在的消耗水平足够我们使用300年左右。同时页岩气也是今后全球各国清洁能源开发的重点。我们一定要抓住这个机会,在开采方面千万不能因噎废食而举步不前。

为什么页岩气一开采地震就频繁出现

目前的观点是开采方法有关

由美国地质调查局的地球物理学家比尔·巴恩哈特(Bill Barnhart)领导、发表在《地球物理研究期刊》(the Journal of Geophysical Research)上的这份研究报告指出,人们在开采页岩气的过程中会通过处理井将废水回注入地下,而这些废水能够渗入地震断层并造成滑移,引发地震。

巴恩哈特称,横跨科罗拉多-新墨西哥边界的油气盆地曾在2011年发生5.3级地震,邻近的特立尼达岛和科罗拉多州均有震感并有房屋地基受损。该盆地并非地震频发地区,曾经以生产煤炭为主,然而自从十多年前页岩气开采兴起后,情况发生了变化。2001年起该盆地很多位置的地震活跃性大幅上升,甚至发生过5级以上的地震,这恰巧与天然气开采和废水注入激增的时间点相吻合。

巴恩哈特称, 2011年11月发生在俄克拉荷马州布拉格地区的5.7级地震是最大的一次,而几个月前南科罗拉多地区发生的那次地震是第二大的“诱发”地震。

早前已有美国地震学家将页岩气开发中的废水处理与该地区的地震关联起来,例如俄克拉荷马州和德克萨斯州。这一研究结果与之不谋而合。

此类研究引发了人们对水力压裂法的批评,他们认为,水力压裂法不但消耗了大量的水和化学品,产生的废水还是地震频发的幕后推手。

与之前美国地质调查局的发现一样,这项新研究仅关注了废水注入在诱发地震方面的影响,而没有探讨开采方式和废水特性的影响。巴恩哈特称:“废水注入是引发大型地震的主要原因,这已是各方共识。流体成分可能也有小部分影响,但流体本身才是决定性因素。”科学家认为废水的体积和注入的流速也可能影响地震活跃性,但尚未有相关数据支撑。

开采页岩气真会导致地震吗?

开采页岩气不一定导致地震的发生,但是如果我们超过了一定的范围还在继续开采的话,我认为地震还是发生的,因为地震是地球核心发生的震动,而开采页岩气如果达到地球核心的位置很容易影响到地球的能量失调

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网友评论

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最新评论

  • 访客 2022-12-02 18:59:40 回复

    011年发生5.3级地震,邻近的特立尼达岛和科罗拉多州均有震感并有房屋地基受损。该盆地并非地震频发地区,曾经以生产煤炭为主,然而自从十多年前页岩气开采兴起后,情况发生了变化。2001年起该盆地很多位

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  • 访客 2022-12-02 19:10:06 回复

    rch)上的这份研究报告指出,人们在开采页岩气的过程中会通过处理井将废水回注入地下,而这些废水能够渗入地震断层并造成滑移,引发地震。巴恩哈特称,横跨科罗拉多-新墨西哥边界

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  • 访客 2022-12-03 00:45:34 回复

    州的历史和这两者都有密切联系。当地第一次有记录的地震发生在1882年,而第一个成功的商业用油井是在1897年钻探出来的——它们都出现在俄克拉荷马州还没成立之前。今天,这里出产的天然气比石油更多,但油泵千斤顶仍然是一个常见的景象,它们如同巨大的喙苍鹭一样,在路边、随便出现的一

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