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四川荣县两天三震再引页岩气开采诱发说,专家:需研究,数据难拿

  近期发生在四川荣县的地震,再次引发人们对页岩气开采的关注。

  2月24日、25日,荣县境内同一区域、同一震源深度范围内接连发生三次4级以上地震,随后网络上出现有关当地页岩气开采诱发地震的猜测。2月25日,荣县人民政府通报,“因地震安全原因和安全生产需要,与中国石油西南油气田分公司沟通后,页岩气开发企业已暂停开采作业。”

  另据四川日报报道,四川省地震预报研究中心主任杜方在回应这一问题时表示,“我们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。”

  多位有地震研究专家表示,页岩气开采是否诱发地震在学界仍有争议,目前研究的难度在于,地震局和专家很难获得页岩气采集单位有关钻井和压裂的相关数据。他们呼吁建立页岩气采集单位与地震研究单位的协调机制。

  某大型油田一位从事勘探工作的人士向记者证实,开采单位对于钻井和压裂方面的数据一般不对外公开,有些单位甚至制定了10年的保密期限。他表示,开采作业中的压裂过程,可能诱发人类无法感觉到的轻量级“人工地震”(震动的量级相当于2-3级地震),但较之由地壳运动引发的可感地震“不可同日而语”。

  开采有时诱发的震动“相当于2-3级地震”

  根据荣县人民政府的通报,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5-10KM范围内,井深垂直3.4KM,水平走向1.7KM。

  前述从事勘探工作人士告诉记者,由于丰度(指一种化学元素在某个自然体中的重量占这个自然体总重量的相对份额)和岩层的特殊性,中国的垂直井深一般在3000多米,专业上属于中等深度。在美国,垂直井深一般只需要1000多米。

  页岩气不像石油和天然气会自动流出,在垂直打井后还需要往水平方向钻井,然后用含有淡水、支撑剂和一些化学添加剂混合而成的压裂液,将页岩层压裂,使它产生间隙,才能使页岩气逸出。压裂过后的岩层形成大面积蜂窝状的裂痕,这个过程专业上被称为“玻璃化”。

  这位人士介绍,压裂岩层需要专门的水力压裂设备,根据压裂的需要往往串联三十台设备,巨大的压力有时候会诱发底层震动,如果按照地震的级别计算,震动的量级相当于2-3级地震,这个级别的震动人类无法感觉到。他表示,这类“人工地震”与因地壳运动引发的可感地震,“不可同日而语”。

  中国地震局地质研究所研究员、副所长徐锡伟告诉记者,近几年美国中东部地区因地下注水、二氧化碳深井高压储存和页岩气开采诱发的中小地震较多,由于中东部地区房屋质量和抗震性能比较差,破坏较为严重,损失相对较大,引起了社会普遍关注。为此,美国地质调查局(USGS)和相关大学科研人员迅速行动开展相关研究,并在Science杂志上出版专刊讨论这类由人类活动诱发的中小地震,称为man-made earthquake(人工地震)。

  前述从事勘探工作的人士表示,压裂过程以及诱发“人工地震”的相关数据,开采单位都有监测并做详细记录,但由于商业需要或其他原因,这类数据一般不对外公开,有些公司还制定了10年的保密期。

  他认为,相比大自然的“蛮力”,人类活动对地壳的影响很小,压裂过程最大的隐患在于,排出的废水可能对环境造成污染,也可能对地下水造成破坏。不过近些年开采单位环保压力越来越大,废水一般都回收利用,不会直接排入大自然。

  2018年10月,针对网友关于页岩气开采与地震关系的提问,自贡市防震减灾局回复称,“因地震发生在地下几公里至十几公里范围,加之地球的不可入性,故目前世界各国都还不能够清楚掌握地震发生时地下的地球物理变化过程。你提到的荣县近期小地震活动是否与页岩气开发有关的问题,还需要进一步开展深入的科学研究。”

  另据四川日报报道,四川省地震预报研究中心主任杜方2月25日回应这一问题时表示,“我们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。”

  开采数据应该共享给科研人员

  中国的页岩气储量丰富,近些年因页岩气开采引发的担忧愈加频繁。

  中国地震局地震预测研究所研究员陈会忠表示,页岩气的开采和使用是大势所趋,当前最应该做的是搞清楚页岩气开采与地震的关系,但目前这方面的研究困难重重。

  他介绍,美国有立法要求油田单位必须将钻井和压裂等相关数据公开,以供科学家研究使用。近些年,针对开采页岩气注水压裂的速度和压力与地震之间的关系,美国科学家就做出了新的研究成果。

  陈会忠说,目前中国暂时没有相关机制,保证科研人员可以从油田单位获得这些数据,而当科研人员自己去找油田查找数据,对方往往很强势,拒绝提供数据。

  另一位地震研究专家介绍,页岩气开采主要“三桶油”(中石油、中石化和中海油)承担,地震局往往显得弱势。此前某地发生地震后,地震局出面去油田单位查询数据,同样遭到拒绝。这给研究工作带来了难度,他希望尽快建立页岩气采集单位与地震研究单位的协调机制。

  陈会忠介绍,目前仅有重庆市地震局与相关页岩气勘探单位建立了协调机制,共享数据以研究页岩气开采和地震之间的关系。

  记者注意到,2018年11月14日,重庆市地震局官网发布消息称,近日,重庆市地震局与重庆市地质矿产研究院签订战略合作协议,将充分发挥双方在地震灾害监测与页岩气科学研究方面的优势,深化产学研合作,联合开展“页岩气勘探开发国家地方联合工程研究中心”的建设工作。

  《中国国土资源报》报道称,该中心是目前页岩气领域全国首个国家地方联合工程研究中心,由国家发改委主导,依托企业、转制科研机构、科研院所或高校等设立的研究开发实体。中心将托地研院展开建设,围绕重庆地区页岩气产业发展面临的复杂地质条件和环境保护等问题,开展页岩气资源勘查与核心区综合评价、页岩储层改造与工程管理、页岩气矿山环境保护等关键技术研究与服务,为该市页岩气产业健康高效发展提供重要技术支撑。(编辑:RMAQW)

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