- 注册时间:2011-6-6
- 在线时间: 小时
- 主题:
- 积分:1035
- 帖子:
- 金币: 点
- 精华:
- 团年币: 枚
- 关注:
- 粉丝:
|
龙马潭近年地震 | 日期 | 纬度 | 经度 | 地震强度 | 震源深度 | 2017年2月26日 | | | 2.3级 | | 2017年8月22日 | | | 2.3级 | | 2017年9月12日 | 28.93 | 105.42 | 3.6级 | 2千米 | 2018年3月25日 | 28.92 | 105.45 | 3.3级 | 6千米 | 2018年6月1日 | 28.92 | 105.43 | 1.7级 | | 2018年6月1日 | 28.92 | 105.41 | 2.1级 | | 2018年6月5日 | 28.93 | 105.43 | 1.8级 | | 2018年10月7日 | 28.94 | 105.41 | 2.2级 | | 2018年10月21日 | 28.92 | 105.41 | 2.4级 | | 2018年10月24日 | 28.92 | 105.43 | 3.2级 | 6千米 | 2019年1月21日 | 28.91 | 105.44 | 3.0级 | 5千米 | 2019年3月31日 | 28.93 | 105.42 | 3.1级 | 10千米 | 经纬度精确到小数点后两位可以精确到四五百米
龙马潭频繁地震是不是开采页岩气引起,政府能不能出面回应一下,等到发生荣县的事那就悲剧了。如果是那口井是不是就不要开采了。毕竟龙马潭的地震经纬度大致在一个地方
资料1:原标题:释新闻丨美国页岩气开采与挥之不去的“地震阴影”
页岩气开采与诱发地震之间关联的讨论近年来在西方国家屡被提及。尤其是在最早进行页岩气开采,也是规模最大的美国,这一争议话题更是一度被社会各界所关注。页岩气开采中应用的新技术究竟是否会导致地震活动更频繁地发生?页岩气开采和地震之间的关系是怎样的?澎湃新闻(www.thepaper.cn)对此进行了相关梳理。
美国开采页岩气的历史
页岩气,是指蕴藏于地底页岩层中的天然气。而对其进行开采,需要使用一些特殊的技术,包括水力压裂技术——将深直井打到几千米的地下,再向水平方向钻进数百米到上千米,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。
世界上对页岩气资源的研究和勘探开发最早始于19世纪的美国,然而直到20世纪中期,第一口页岩气井钻才在美国东部进入规模生产,此后页岩气勘探开发区逐渐扩展到储量最丰富的美国中西部。
长期以来,由于技术限制,页岩气被认为是无法大规模商业开发的资源。 然而面对传统天然气储量的下滑,美国联邦政府对许多替代能源项目进行了投资,其中就包括页岩气开采。1998年,美国Mitchell Energy公司终于成功实现了第一次具有经济效益的页岩压裂,引发了“页岩气革命”。此后,页岩气成为了美国发展最为迅猛的主要能源组成部分。
2008年前后,美国页岩气产量猛增;2009年,美国以6240亿立方米的产量首次超过俄罗斯成为世界第一大天然气生产国。2000年,美国页岩气产量仅占天然气总量的1%;而到2010年,页岩气所占的比重已超过20%。根据美国能源情报总署(EIA)的统计,2017年全美的页岩气产量约为4620亿立方米,较去年增长了7%,开采量已占全美天然气开采总量的一半以上。美国能源信息署预测,到2035年,美国46%的天然气供给将来自页岩气。
而据国际能源署估计,页岩气能够从技术上增加50%的全球可开采天然气储量。随着美国在页岩气开发上的快速发展,世界各国也纷纷开始页岩气开采的研究。
页岩气技术与地震的关联
过去十年里,在美国页岩气开采数据“节节攀升”的同时,相关技术的应用是否导致了多处开采地“地震频发”的争论就一直没有停过。
美国地质调查局(United States Geological Survey)早在2013年的美国地质学年会上就发布报告称,美国中西部地区近十年来的地震频发现象,“几乎可以肯定是人为的”。
3年后在该机构的另一份报告中,研究人员根据最新发现进一步指出,存在诱发地震活动风险的地区,从高到低包括中西部的奥克拉荷马州、堪萨斯州、德克萨斯州、科罗拉多州、新墨西哥州与阿肯色州等,在上述地区居住的约700万居民身处险境。而这些地区正是美国页岩气开采的主要产区,在历史上,该地区罕有地震发生。
上述研究指出,与传统存在地震风险的地区如加利福尼亚州相比,上述地区地震风险的最大区别是人为诱因,包括开采石油及天然气时的废水处置。事实上,学术界对于页岩气开采中所采用的水力压裂法和地震之间的关系,以及该技术潜在的其他风险早有研究。最著名的案例便是美国主要页岩油气产地奥克拉荷马州的地震频次提高。
奥克拉荷马州位于美国中部,远离所有主要断层, 法新社报道称,1975年至2008年,该州每年最多发生3起3.0级以上的地震。但从2009年开始,3级以上地震次数不断猛增。2014年达到创纪录的585起。2016年9月,该州中北部发生5.6级地震,为该州有记录以来最强地震。
这次地震再次令外界关注油气公司开采页岩时向地底倾注污水,可能引发地震的问题,州政府下令震中附近37个污水井关闭。
斯坦福大学研究人员在美国《科学进展》杂志上发表的一项研究表明,奥克拉荷马州近几年来地震频发,主要原因是当地企业把用水力压裂法开采油气时产生的大量含盐废水回注到地球深处沉积层。研究人员认为,这种以非自然方式增加的水不断沉积后,可以改变断层的压力,导致断层滑动,继而引发地震。
就断层会如何被“唤醒”和后果有多严重,科学家们分为两派。一派认为,奥克拉荷马州不会发生规模超过5.0级的中强震;另一派认为,可能发生7.0级强震,足以导致建筑物坍塌。
“风险在于,把(废)水回注地下后,它就再也不会流出来。这些水被注入以前从未存在的地方,回注的水量越大,影响的区域也越大。我们不清楚长期影响会是怎样。”研究人员指出。
上述研究并非孤例。去年10月,美国科学家Bridget Scanlon在“ 地震研究快报”上发表论文称,在地质构造中储存采出水所造成的压力增加,提高了了诱发地震的风险。在井内和区域范围内,随着注入水量以及注入速度的增加,这种风险也会增加。
《纽约时报》2015年的一项报道也显示,一项科学研究将俄亥俄州断层附近的页岩气开采与数十次地震联系起来。这项发表在《美国地震学会公报》的研究表明,水力压裂法在地下形成了压力,会在距离油井半英里(约合800米)的现有断层处造成滑移。
而美国的地震频发现象也并不是孤例。《华尔街日报》报道指出,原本不在地震带上的荷兰最近几年也地震频发,仅2012年,格罗宁根(Groningen)就发生了93次地震,最高为3.2级。而政府研究表明,这与荷兰格罗宁根地区的页岩气生产有关。在加拿大,近年来随着页岩气的开采,小型地震的数量大约每年增加了20-30起。研究人员已经着手研究,试图找出这些增加的微震数量与页岩气开采的关系。
相关地震研究亟需跟上
尽管美国石油协会组织曾表示,废液井造成地震的风险比例很低。但不可否认的事实是,随着水力压裂法被广泛使用,全美各地废液井的整体数量正在急剧增长。《华盛顿邮报》的报道就指出,仅得克萨斯州达拉斯地区面临人为诱发地震威胁的几率比2014年提升了10倍。
上述报道指出,仅在得州废液井就有5万多口,每口井内大约储存着450万加仑的废液。联邦紧急事务管理署估计,一旦该地区发生5.6级以上地震,将会摧毁8万栋建筑,造成堤坝崩溃,导致95亿美元的经济损失。
“我们需要来自能源开采行业的相关信息做出更好的预测,查明危害,使得政策制定者能够决定该怎么做。与此同时,我们也要帮助大家认识到面临诱发地震的风险,人们需要采取预防措施,如加固建筑物或改变保险费率等,但可能需要数年时间。”美国地质调查局地震灾害专家彼得森说道。
过去几年,美国的页岩气革命几乎重塑了美国的能源版图。 2015年,美国解除了延续40年之久的原油出口禁令,国内的页岩气开发持续增长,一改长期以来美国在全球能源市场上“买家”的身份,转换成为一个实力派“卖家”。 美国页岩气革命的成功对全球能源供应及诸多行业产生了深远影响,也由此引发全球页岩气开发浪潮。
然而,美国开采页岩气的水力压裂法被美国地质调查局认为可能引发地震。尽管目前仍难判断“页岩气开采引发地震”这一说法的科学性,但对世界其他从事页岩气开采的国家而言,这或是一个及时的警钟,与页岩气开采相关的地震研究亟需跟上。
资料2:2019年2月25日,在四川省自贡市荣县高山镇,武警四川总队自贡支队官兵参与现场救援。视觉中国 图
两天内接连发生三次4级以上地震后,四川省自贡市荣县叫停当地页岩气开采作业。页岩气的勘探开采会增加地震风险吗?答案是肯定的,这一观点在学术界基本已得到统一。但单就荣县近日的三次地震而言,目前尚没有充足的理由和数据得出“由页岩气开发导致”的结论。
页岩气开发之所以易诱发地震,要从其特殊的开采方式说起。
顾名思义,页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,是一种非常规天然气。经过上亿年沉积演化后,天然气以吸附或游离状态储存、“幽禁”在页岩的孔隙里。页岩既是天然气生成的源岩,也是聚集和保存天然气的储层和盖层。
为了将这些藏匿于缝隙中的油气“挤出”,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。数十年来,水力压裂法在北美的普及助推了北美页岩油气繁荣,由此带来的海量页岩气在拉低北美气价的同时也让美国成为天然气净出口国。这一技术同样被应用在四川地区的页岩气开采中。
水力压裂示意图
四川盆地是国内天然气最富集的三大盆地之一。该地区页岩气埋藏深度比较深,一般在2000米到3000米之间,荣县地区位于“长宁—荣县—威远国家级页岩气产业示范区”范围内,是四川盆地内页岩气的最佳储层区。
据四川日报报道,荣县发科局发言人在2月25日晚间举行的发布会上介绍了荣县页岩气开发项目情况:截至目前,荣县境内已新建15个平台,39口井开钻,其中25口已完钻,10口投产。先期开发主要在荣县旭阳镇、双石镇、望佳镇、过水镇、高山镇、乐得镇6个乡镇,均距荣县主城区5-10千米范围内,井深垂直3.4千米,水平走向1.7千米。
2月24日、25日两天,荣县连续发生三起地震,震级分别为4.7级、4.3级、4.9级,震源深度均为5千米。
从震源深度来看,与官方披露的页岩气开采深度并不一致。单从这个角度而言,很难判定地震与页岩气开采有直接的关系,两者的关联性仍待详细数据支撑。
荣县要求页岩气开发企业暂停开采作业,并非默认开采导致了地震,而是“因地震安全原因和安全生产需要。”
学术界对水力压裂法和地震之间的关系,以及该技术潜在的其他风险早有研究。
最著名的案例便是美国主要页岩油气产地俄克拉何马州的地震频次提高。
自有记录以来,1975年至2008年,俄克拉何马州每年最多发生3起3.0级以上的地震。从2009年开始,3级以上地震次数不断猛增。2009年20起,2010年35起,2011年64起。2012年回落至35起,但2013年反弹至109起,2014年达到585起。2016年9月,该州中北部发生5.6级地震,为该州有记录以来最强地震。
彼时,斯坦福大学研究人员曾在美国《科学进展》杂志上发表报告称,俄克拉何马州之所以变得地震频发,主要原因是当地企业把用水力压裂法开采油气时产生的大量含盐废水回注到地球深处沉积层。
来自中国石油西南油气田公司的余婷婷等人于2013年发表的《页岩气开发面临的环保挑战及建议》一文提出,大面积规模化开采页岩气引起断层活化,进而可能诱发地震和滑坡等地质灾害。2012年4月,美国地质调查局公布的一份报告称,从阿拉巴马州到北方落基山脉的美国中西部地区近十年来地震频发“几乎可以肯定是人为的”,其中石油和天然气钻探活动,尤其是页岩气开发使用的水力压裂法以及该方法涉及的废水处理井都同地震次数增加有关。
上文还举例称,德克萨斯大学和南卫理工会大学的地震学家所做的研究表明:美国德克萨斯州克利本小镇2008—2009年间的地震与巴奈特页岩(Barnett shale)开发过程中的水力压裂没有决定性关系,但将气井生产产生的大量含盐地层水注入回注井可能会诱发附近的地震活动。
在加拿大西部一些地区,油气开采过程中的水力压裂诱发了许多小地震及中地震。2016月11月,加拿大卡尔加里大学教授David Eaton和博士后鲍学伟在顶级学术期刊《Science》上发表题为“Fault activation by hydraulic fracturing in western Canada”(加拿大西部水力压裂引发的断层活化)的最新研究,解释了水力压裂诱发地震的机制。两位研究者对2014年12月到2015年3月间加拿大西部地区阿尔特拉Fox Creekfu附近发生的中小型地震和6个水力压裂作业点进行了追踪,并对水力压裂作业点附近的已有断层结构进行高清解析,发现水平井压裂活化断层的两种不同过程:(1)渗入附近断层的压裂流体增加其孔隙压强;(2)水力压裂本身造成的地应力变化。
那么,上述研究结论能推导出水力压裂和注水直接引发了四川荣县的近三次地震吗?只能说不排除两者有关,但页岩气开采是最近地震的决定性因素吗?仍然无法确定。
三次地震发生后,中国地震台网中心和四川省地震预报研究中心专家分析认为,荣县连发地震的原因主要有两个方面:一是荣县属于四川中等地震活动区域。震中附近100千米范围内有较小规模的断裂9条,其中距震中最近的断裂为长山镇断裂,距离仅约15千米。自1970年四川地震台网有记录以来,震中附近50千米范围内发生4.0级以上地震5次,最大为1985年3月29日自贡4.8级地震。二是近期属于四川地震的相对活跃期。四川地震活动在时间上具有一定的规律性,目前四川地震活动处于相对频繁和强烈的时期,荣县地区近几年来也出现小震持续活跃。
四川省地震局专家对此解释说,根据地震波记录和震源机制解,还无法确定地震与当地工业开采的关系。从目前的地震波分析来看,地震与该地区的背斜构造,特别是与一些小断裂有关。“还需要进行更多更深入的研究,才能确定人类活动和地震的关系。从目前的波形记录和震源机制解来看,荣县地震属于构造性地震。”构造地震也称“断层地震”,由地壳(或岩石圈,少数发生在地壳以下的岩石圈上地幔部位)发生断层而引起。地壳(或岩石圈)在构造运动中发生形变,当变形超出了岩石的承受能力,岩石就发生断裂,在构造运动中长期积累的能量迅速释放,造成岩石振动,从而形成地震。
此外,果壳网地质学科普作者“云舞空城”认为,两天三次震级相似的地震很正常,一次“地震序列”除了一个主震加若干个小余震的类型外,还有双主震型地震、震群型地震等。最近两三天发生在自贡及周边的地震实质上都属于一场地震。
最后,既然页岩气水力压裂开发有潜在的环境风险、开采成本成本又高,为何还要选择页岩气?2018年,中国超过日本成为世界最大的天然气进口国,对外依存度升至45%左右,且今年还将继续上升。要实现与中国天然气消费增长前景相匹配的“力争到2020年底前国内天然气产量达到2000亿立方米以上”目标,非常规天然气是必要组成部分,其开发无法忽视。
|
|
|