页岩气 - 水力压裂 - Vaca Muerta
你听说过页岩气吗?它是甲烷气体,困在黏土岩石的微孔中,存在于非常规油气藏中。在这个新视频中,我们将解释它是什么,它在哪里以及如何开采。
页岩气是用于指定这种特殊类型储层的术语,它位于比常规储层更深的地方。穿过含水层、石灰岩和砂岩层,在2,000到4,000米的深度,我们发现了页岩段,这是一种主要由泥土和黏土矿物组成的沉积岩;这种岩石在厌氧条件下分解后会形成气藏。中国是拥有最大页岩气藏的国家,其次是美国。在2000年代,当碳氢化合物价格急剧上涨时,页岩气的大规模开采开始。美国率先使用新技术开采非常规油井:从2000年到2010年,生产从100亿立方米增加到1400亿立方米,约占该国能源需求的23%,而在2010年至2020年的十年间,生产超过了国内天然气需求,美国从进口国转变为甲烷气出口国。
页岩气岩石中的黏土使储层相当不透水,要从这些特殊来源中提取甲烷气,必须采用一种复杂的技术,称为水力压裂。该技术于1860年在宾夕法尼亚州开发,当时试图通过用硝化甘油破碎油井的紧密岩石来提高油井的产量;1947年,Stanolind Oil and Gas Corporation改进了这项技术,使用高压液体压裂岩石。
让我们看看这项技术是如何工作的。
当地球物理分析发现新的油藏时,首先要做的是设置现场。每个现场都有一个钻头、一系列高压泵、地震监测仪器、管道和用于调节流量的压力表;首先,工作人员垂直钻探以达到油藏深度,然后水平钻探以穿过油藏的宽度。如果岩层非常致密,爆炸物会下降到井中以产生微裂缝。否则,如果已经存在微裂缝,则注入高压流体以扩展裂缝并使岩石更具渗透性;注入的流体可以是水、泡沫、凝胶或压缩气体,如氮气。
液体与一些固体材料混合,称为支撑剂,如树脂、砂子或陶瓷球,旨在在水压消失时保持裂缝打开。有时会将天然放射性示踪剂添加到压裂液中,以跟踪裂缝的进展。整个过程从地面进行监控,在整个区域放置地震检波器,以检测地震运动。泵从井中抽取液体,带出由于岩石压力释放的甲烷气;在地面上,气体与液体分离并储存在加压罐中;带有挖掘废料的液体被排入水槽,经过过滤后再使用。
你听说过页岩气吗?它是甲烷气体,困在黏土岩石的微孔中,存在于非常规油气藏中。在这个新视频中,我们将解释它是什么,它在哪里以及如何开采。
页岩气是用于指定这种特殊类型储层的术语,它位于比常规储层更深的地方。穿过含水层、石灰岩和砂岩层,在2,000到4,000米的深度,我们发现了页岩段,这是一种主要由泥土和黏土矿物组成的沉积岩;这种岩石在厌氧条件下分解后会形成气藏。中国是拥有最大页岩气藏的国家,其次是美国。在2000年代,当碳氢化合物价格急剧上涨时,页岩气的大规模开采开始。美国率先使用新技术开采非常规油井:从2000年到2010年,生产从100亿立方米增加到1400亿立方米,约占该国能源需求的23%,而在2010年至2020年的十年间,生产超过了国内天然气需求,美国从进口国转变为甲烷气出口国。
页岩气岩石中的黏土使储层相当不透水,要从这些特殊来源中提取甲烷气,必须采用一种复杂的技术,称为水力压裂。该技术于1860年在宾夕法尼亚州开发,当时试图通过用硝化甘油破碎油井的紧密岩石来提高油井的产量;1947年,Stanolind Oil and Gas Corporation改进了这项技术,使用高压液体压裂岩石。
让我们看看这项技术是如何工作的。
当地球物理分析发现新的油藏时,首先要做的是设置现场。每个现场都有一个钻头、一系列高压泵、地震监测仪器、管道和用于调节流量的压力表;首先,工作人员垂直钻探以达到油藏深度,然后水平钻探以穿过油藏的宽度。如果岩层非常致密,爆炸物会下降到井中以产生微裂缝。否则,如果已经存在微裂缝,则注入高压流体以扩展裂缝并使岩石更具渗透性;注入的流体可以是水、泡沫、凝胶或压缩气体,如氮气。
液体与一些固体材料混合,称为支撑剂,如树脂、砂子或陶瓷球,旨在在水压消失时保持裂缝打开。有时会将天然放射性示踪剂添加到压裂液中,以跟踪裂缝的进展。整个过程从地面进行监控,在整个区域放置地震检波器,以检测地震运动。泵从井中抽取液体,带出由于岩石压力释放的甲烷气;在地面上,气体与液体分离并储存在加压罐中;带有挖掘废料的液体被排入水槽,经过过滤后再使用。
页岩气的生产多年来因其可能对全球气候和全球变暖的影响引发了激烈的辩论。不幸的是,所使用的技术在初期阶段会向环境释放少量甲烷气;此外,先前产生的微裂缝可能会让气体进入含水层。如果建造不良,用于容纳压裂液体的水箱可能会泄漏到地面并进入含水层,从而污染家庭用水的井水。
压裂中使用的水与化学物质(用于减少摩擦和防止微生物生长)混合,消耗量非常大!通常,仅一个井就需要9,000到29,000立方米的水,其中只有50%至70%可以回收,而其余的水渗入周围土壤,可能污染家庭用水的含水层。
地震风险是压裂的另一个令人担忧的后果,它利用炸药降低密集岩层的压力。然而,目前尚未开发出支持这一理论的确凿数据。
许多国家,尤其是欧洲国家,因其对环境的负面影响而禁止生产页岩气;但阻碍从这些油藏中开采的另一个因素是开采这些地点所需的巨额资金。与常规油藏不同,页岩气需要更多的采掘井;这意味着更高的成本,只有少数国家负担得起。这是阿根廷的情况,其油藏被称为Vaca Muerta,以毗邻油藏的岩石构造命名;我们谈论的是一个36,000平方公里的油田,可以开采308万亿立方英尺的天然气,使阿根廷成为世界上第二大液化天然气生产国。Vaca Muerta的发展每年需要投资70亿至80亿美元,该项目涉及一条新分销网络,将贯穿整个国家,将能源输送到国家的中部和北部。实际上,阿根廷政府热衷于欢迎投资者;在这个历史时刻,Vaca Muerta是世界急需的储备。
通过本视频,我们进行了一次短暂的旅程,发现了页岩气,了解了用于开采的技术及其环境复杂性,这些复杂性仍然阻止了许多欧洲国家利用这种资源。全球社会对保护我们地球的必要行动越来越清楚,但在一个仍在消费主义道路上行进的社会中,当常规碳氢化合物供应耗尽时,他们是否会决定开采页岩气藏?请在评论中写下您的意见与我们分享。
压裂中使用的水与化学物质(用于减少摩擦和防止微生物生长)混合,消耗量非常大!通常,仅一个井就需要9,000到29,000立方米的水,其中只有50%至70%可以回收,而其余的水渗入周围土壤,可能污染家庭用水的含水层。
地震风险是压裂的另一个令人担忧的后果,它利用炸药降低密集岩层的压力。然而,目前尚未开发出支持这一理论的确凿数据。
许多国家,尤其是欧洲国家,因其对环境的负面影响而禁止生产页岩气;但阻碍从这些油藏中开采的另一个因素是开采这些地点所需的巨额资金。与常规油藏不同,页岩气需要更多的采掘井;这意味着更高的成本,只有少数国家负担得起。这是阿根廷的情况,其油藏被称为Vaca Muerta,以毗邻油藏的岩石构造命名;我们谈论的是一个36,000平方公里的油田,可以开采308万亿立方英尺的天然气,使阿根廷成为世界上第二大液化天然气生产国。Vaca Muerta的发展每年需要投资70亿至80亿美元,该项目涉及一条新分销网络,将贯穿整个国家,将能源输送到国家的中部和北部。实际上,阿根廷政府热衷于欢迎投资者;在这个历史时刻,Vaca Muerta是世界急需的储备。
通过本视频,我们进行了一次短暂的旅程,发现了页岩气,了解了用于开采的技术及其环境复杂性,这些复杂性仍然阻止了许多欧洲国家利用这种资源。全球社会对保护我们地球的必要行动越来越清楚,但在一个仍在消费主义道路上行进的社会中,当常规碳氢化合物供应耗尽时,他们是否会决定开采页岩气藏?请在评论中写下您的意见与我们分享。