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四川省自贡市荣县居民被一阵强烈震感震醒

作者:admin 时间:2019-05-06 13:23

  2019年2月24日清晨5时38分,四川省自贡市荣县居民被一阵强烈震感震醒,两小时后,四川地震局通报出炉:荣县发生4.7级地震,震源深度5千米。

  这只是“地震波”的序曲:第二天早上8时40分,荣县又发生了4.3级地震,同天下午13时15分,该地遭遇了一次4.9级地震,至少造成了2人死亡,两次震源深度都达到了5千米。

  几乎是在同时,“荣县页岩气开采才导致地震频发”的说法,迅速在社交媒体上蔓延了起来:多位家住荣县或附近城市(内江市、威远市等等)的网友称,该地区的地震是在页岩气开采之后才频繁发生,在此之前,自贡等地几乎没有发生过震感明显的地震。

  页岩气,这个对中国人还尚属陌生的字眼,近些年已经变成了全球能源开发领域的“宠儿”,是中国和欧美地区对之寄予厚望的资源勘探项目。但开采页岩气的主流方法——水力压裂法,会增加地区的地震风险,这也是国际学界基本达成的共识。

  然而,此次震级颇高、频率颇大的荣县地震,是否真的与页岩气开采有直接关联,目前仍是各方争论的焦点。

  1. 页岩气是一种十分宝贵的非常规能源,中国已将其列入重要的清洁能源基础产业。我国页岩气的矿储量十分丰富,其中,荣县所在的川南地区更是页岩气开发的重点区域。

  2. 但用水力压裂法开采页岩气会增加地震风险,这种观点已经基本得到了学界认可,其主要原理为,开采页岩气的生产用水废弃后回注地层深处,会引发地震活动。在其他国家就曾发生过类似情况,当地政府采取了暂停进行水力压裂,或控制生产用水排出量的方法,有效缓解了地震频发问题。

  3. 对于荣县地震,四川地震局给出的官方说法是,这很可能是由于自然原因导致的构造地震,因为人工开采页岩气活动到不了5千米的震源深度。但对于造成荣县地震的准确原因,地震局称“需要更多研究才能确定”。

  页岩气(shale gas),顾名思义,是一种蕴藏于页岩地层之中的非常规天然气(unconventional gas)资源。

  上世纪中期时,由于页岩气的开采技术尚不成熟,这片具有巨大潜力的资源宝藏一直被严重低估,页岩气的商业开采一直被认为是“无法实现的”。

  直到上世纪八十年代,全球环境和能源危机初露苗头之际,面对着传统天然气储量下滑,美国想起了这个潜在的宝库,开始发展相关水力压裂、水平钻井的技术。

  此举的效果是显著的——2000年初,美国页岩气产量仅占天然气总量的1%,而到了2010年,该国天然气的23%都来源于页岩气开采。而美国政府的蓝图远不止于此——美国能源信息署预测,到2030年,页岩气供应量将占到该国天然气总量的43%,产量的年增长率会达到4%左右。

  美国的成功,引起了其他国家的兴趣:这个重要的能源议题摆在了中国政府的桌面上。

  根据《中国矿产资源报告(2018)》的数据显示,截至2018年4月底,中国页岩气累计探明地质储量已经超过万亿立方米。中国国家能源局发布的《页岩气发展规划(2016-2020)》中,则将页岩气开采列为重大的清洁能源基础产业。

  其中,荣县所在的四川盆地及周缘的海相地层,页岩气探明地质储量累计达到了7643亿立方米,而荣县地区所在的“长宁—荣县—威远国家级页岩气产业示范区”,更是四川盆地内页岩气的最佳储层区。

  “四川省南部是大陆最大的页岩气生产基地。”《人民日报》曾撰文透露,“以中石油川南基地为例,日产量超过2000万立方米,约占全国天然气日产量4%。”

  “完善成熟3500米以浅海相页岩气勘探开发技术,突破3500米以深海相页岩气、陆相和海陆过渡相页岩气勘探开发技术;”在《页岩气发展规划(2016-2020)》中,国家能源局明确写道,“在政策支持到位和市场开拓顺利情况下,2020年力争实现页岩气产量300亿立方米。”

  而在这项巨大的能源工程中,四川荣县及周边地区,变成了页岩气开采的主力战场。

  英国皇家国际事务研究所能源、环境与资源部门的研究员保罗·史蒂文斯(Paul Stevens)曾在《页岩气革命》一文中指出,目前,国际学术界所提及的页岩气开采带来的副作用,除了气体泄漏可能加剧温室效应,以及开采工厂排放压裂液可能造成的环境污染以外,“压裂页岩气导致的地震风险增加”也是一种主流观点。

  现如今,提取页岩气最普遍的方法,就是水力压裂法——即用水压将岩石层压裂,从而释放出藏于缝隙间的天然气或石油。产生水压也需要特制的“水”,即纯水混合3-12种低浓度化学物质形成的压裂液。

  然而,如果担心“水压太强把地面压裂才导致地震”,这种说法算得上杞人忧天,能源专家们真正担忧的问题是:开采页岩气的生产用水废弃后回注地层深处,会引发地震活动。

  曾担任四川省地矿局区域地质调查队工程师和四川省旅游地质学会的范晓,对此种说法表示赞同:“在开采页岩气时往地下注水,就会存在这种现象。原因就是,如果下面有地震断层,注水会改变断层的状态,使断层更容易活动。”

  类似的典型案例,曾发生在美国的俄克拉荷马州:据彭博新闻社报道作为美国最热门的水力压裂钻井地区,从2016年12月以来,该州已经遭受了大大小小74次地震。

  “虽然我们需要进行更多的研究,但是在我们暂停了水力压裂钻井工作后,这里的地震震级从3级降为了2.5级,这可以说明很多问题。”俄克拉荷马州公司委员会主席蒂姆·贝克告诉彭博新闻社。

  效果是立竿见影的:据《卫报》披露,在俄克拉荷马当地的监管部门开始控制钻井企业排放到地下的废水量后,地震发生的频率,从不到两天一次,到五天震动一次。

  “2009年以来,俄克拉荷马州发生过2000多次3级以上的地震,但是只有少数情况是与水力压裂有关。”美国地质勘探局(USGS)在随后发布的研究报告中写道,“大多数情况下,是因为开采页岩气过程中向地下注入废水,才导致地震。”

  而此次,诸多微博网友质疑地震原因是页岩气开采的影响,幸运飞艇也是因为,四川省自贡市并不位于四川龙门山地震带上,不属于地震频发地段。

  东方网·纵相新闻记者同时查询中国地震网的有关资料显示,2019年仅过去2个月,在荣县附近的地区(包括内江市资中县和威远县、自贡市荣县)就发生了7次3级以上的地震。

  而2012年5月刊发在《地球物理学报》的一篇论文披露,2007至2010年,四川、河北和自贡地震管理局开展的研究发现,自贡注水井附近有超过2700次地震事件。

  “春节期间,(开采页岩气的)工厂停工,地震才消停了一会,正月十五回来一复工,地震又来了。”一位家住荣县的微博网友告诉纵相新闻记者。

  2月25日下午3点,四川省地震局组织专家接受记者采访。其中,四川省地震预报研究中心主任杜方表示,此次发生的地震应该均属于自然原因引发的构造地震,不会造成大面积破坏。

  “此次地震的震源深度达到了5千米,一般人类的人工开采活动,还达不到那么深。”四川省地震局工程地震研究院高级工程师何玉林介绍道,“确定人类活动与此次地震的关联,还需要更多更深入的研究。”

  同时,杜方强调道,荣县区域属于中等强度地震活动区域,四川地区地震有“西强东弱”的特点,强震分布都在西部,东部不存在强震的孕震条件。“东部的构造规模小,一般较难识别到活动断裂地表形迹,需要结合更多的深部资料来研究地震与断裂的关系。”

  东方网·纵相新闻记者查询相关资料了解道,中国石油勘探开发研究院的研究员在2016年12月《自然气产业》上刊发的一篇论文《中国页岩气开发和发展的突破和前景》中披露,威远县的页岩气矿藏深度大约在1530米-3500米,而长宁县的页岩气深度是在2300-4000米。

  而对于上述说法,中国地质大学能源学院博士生导师于兴河告诉东方网·纵相新闻记者:“页岩气开采的深度一般在3-4千米之间,我只能说,开采页岩气会导致地震,这种说法没有直接的科学依据。”

  他补充道,“一般来说,断层是处于比较深的地下,可能有几十公里甚至上百公里,页岩气开采只有几公里深,所以往地下断层注水才导致地震,可能性很小。”

  同时,对于四川地震局公布的震源深度只有5公里,和页岩气开采深度相接近的事实,他也表示:“这不排除是页岩气开采引发地震的可能性,只能说,还需要更多的研究去论证。”

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