自來水燃燒

美國北達科他州男子雅各布·豪尼發現自家水龍頭中流出的水可以燃燒，這種現象是由水力壓裂現象導致的。

北達科他州是美國的產油大州，多處油田採用水力壓裂措施增產，即用大量摻入化學物質的水灌入頁岩層進行液壓碎裂以釋放天然氣，這種技術導致了自來水燃燒現象。

基本介紹

• 中文名：自來水燃燒
• 現象：水力壓裂

水可燃燒

水火不容是常理，水火相容令人匪夷所思。美國男子雅各布·豪尼（Jacob Haughney）發現自家水龍頭中流出的水可以燃燒。他第一次這么做的時候，出現了一個巨大的火球，有整個水槽那么大。雅各布在洗澡時發現了家中的自來水“變得古怪”，可他不想把浴室燒掉。而他數年來一直在用這水刷牙和洗澡。

雅各布·豪尼在youtube上發布了一段視頻，顯示他如何用一個打火機點燃了浴室水龍頭的自來水。這段視頻的點擊量已經達到了24萬。

產生原因

北達科他州是美國的產油大州，多處油田採用水力壓裂措施增產，即用大量摻入化學物質的水灌入頁岩層進行液壓碎裂以釋放天然氣，然而，恰恰是這種技術導致了自來水燃燒現象。

水可燃燒

自來水燃燒現象是由水力壓裂現象導致的。水力壓裂是用大量摻入化學物質的水灌入頁岩層進行液壓碎裂以釋放天然氣。北達科他州是美國產油的第二大州。美國憑藉“頁岩氣革命”成為世界最大的天然氣生產國，不過頁岩氣開採中潛在的環境破壞威脅一直備受爭議，因此造成的自來水可燃事件時有發生。然而，由於頁岩氣開採不易，其開發過程會對環境產生重大不利影響。

水污染是這一技術帶來的主要負面後果之一，壓裂井水的排放及處理是頁岩氣生產環境影響的重點。每口井壓裂之後，在其生命周期中會出現一定比例的壓裂液回流現象。這種水已經受到嚴重污染，如果不能得到正確控制和有效處理，在向地表回流時，會造成地下水污染風險。

美國每年都會報告多起自來水可燃事件。美國科學院此前發布的一份報告指出，自來水中含有的甲烷是其可以燃燒原因，這些甲烷來自頁岩氣開採。

雅各布·豪尼本人就在當地的一個油井工作。經過了“頁岩氣革命”的北達科他州已經成為了美國第二大產油州，每天可以生產91.1萬桶油當量的頁岩氣。

水力壓裂

2005年以來，美國掀起的“頁岩氣革命”正在深刻地改變著世界能源格局，美國也早已經超過俄羅斯成為全球最大的天然氣生產國。水力壓裂法是開採頁岩氣的主要形式，這項技術在在美國被大範圍推廣。由於頁岩氣開採不易，這種技術會對環境產生重大不利影響。

水力壓裂（英語：Hydraulic fracturing，又稱為水力劈裂、水力裂解技術）是開採頁岩氣時所用的方法，用水壓將岩石層壓裂，從而釋放出其中的天然氣或石油。

水力壓裂法是開採頁岩氣的最常見辦法，通過將大量摻入化學物質的水灌入頁岩層，藉助水壓將岩石層壓裂，從而釋放出其中的天然氣。所有的氣藏都是用水力壓裂，雖然那樣可以節約成本，但會帶來無窮的後患。

隨著頁岩氣在全球的興起，其開發過程中所採用的水力壓裂法也得到迅速推廣，但其帶來的地下水污染等潛在環境威脅也不容小覷。水力壓裂已在多個國家引起爭議，法國政府甚至對其頒布了禁令。

對於這樣一項“後患無窮”的技術，尚無成熟技術可以取代。世界各國已開始研究相關替代技術，其中不乏中國的科研單位。

應對方法

中國重新發現整裝大油田的機會已不太多，深海、低滲透和非常規油氣將是今後的主戰場。如果將水力壓裂改成二氧化碳壓裂，在開採這些資源時，效果會明顯改善。第一，鑽數高，成本低；第二，不受污染；第三，採收率高；第四，可鑽各種複雜的結構井。

低滲透和非常規油氣藏的共同特點就是滲透率極低，儲層極易受污染，污染後很難恢復。而二氧化碳不僅對儲層無任何污染，還能提高採收率，非常適合頁岩氣藏、煤層氣藏、緻密砂岩氣藏的壓裂改造。

對中國來說，超臨界二氧化碳壓裂能夠降低油氣增產對水資源的需求，同時還能將二氧化碳注入儲層，實現溫室氣體減排。

該方法尚存一些缺點需要進一步研究。首先，超臨界二氧化碳易流動，在壓裂過程中濾失快，需要較大排量才能壓開儲層。其次，黏度低，攜帶支撐劑困難。此外，二氧化碳運輸成本較高，前期實驗主要集中在距離二氧化碳源較近的油田。

這項技術還停留在室內試驗階段，預期在5~8年內實現現場試驗。這意味著，在2020年之前，很難出現一種成熟技術替代水力壓裂。面對發展迅猛的非常規油氣開發，水力壓裂的爭議或許還將長期存在。

水力壓裂技術由於其低成本的特點仍是未來一段時間內油氣增產的首選。其他壓裂技術將會作為補充，在頁岩氣藏、煤層氣藏等特殊油氣藏增產中發揮作用。