Năng lượng & Môi trường

Giảm thiểu rủi ro nứt vỡ thủy lực

Giảm thiểu rủi ro nứt vỡ thủy lực

Đứt gãy thủy lực hiện đang được bao phủ bởi sức nóng tranh cãi, xung quanh là cuộc chiến của các chính trị gia và kỹ sư với hy vọng bảo vệ và cứu nước Mỹ. Ngành công nghiệp khí đốt tự nhiên đã bùng nổ trong những năm gần đây với sự thúc đẩy làm cho năng lượng của Hoa Kỳ độc lập. Thông qua quá trình nứt vỡ thủy lực, các kỹ sư đã tìm ra cách để khai thác năng lượng trước đây không thể tiếp cận trong vỏ trái đất. Quá trình này có những hạn chế của nó và đã rơi vào kính lúp của các cơ quan quản lý chính phủ và các nhóm môi trường. Đặc biệt, các vấn đề chưa được giải quyết bao gồm ô nhiễm nguồn nước ngầm và sự phá vỡ của vỏ trái đất dưới các khu vực đông dân cư. Trong cuộc tranh cãi này, một đám mây thông tin sai lệch bao quanh các cuộc biểu tình và quy định, gây ra các giải pháp bất lợi cho các vấn đề chưa từng tồn tại. Một số nhóm môi trường tiếp tục thúc đẩy khí đốt tự nhiên như một nguồn năng lượng sạch cho Mỹ trong khi cũng tìm cách cấm bẻ khóa, một trong những cách chính mà khí tự nhiên có thể được khai thác từ lõi trái đất. Danh sách dài các "sự thật" được trình bày trong các bài báo liên quan đến fracking chứa đầy những sự thật nửa vời và những lời nói dối, liên tục được đặt lên hàng đầu trong cả chính trị và xã hội hiện đại. Một khi các hạn chế được giải quyết, nứt vỡ thủy lực có thể tiếp tục đưa Hoa Kỳ bước vào thời đại độc lập về năng lượng và sản xuất năng lượng bền vững cho thế giới.

Rủi ro nứt vỡ thủy lực có thể cao, và nhiều quy trình có thể gây hại cho môi trường, nhưng ngành công nghiệp này đang có lợi nhiều hơn là gây hại cho Hoa Kỳ. Các phương tiện truyền thông của quốc gia thích đưa ra những rủi ro của ngành trong khi cũng đưa ra một câu chuyện về việc bẻ khóa bán hàng, một câu chuyện sẽ khiến mọi người sợ hãi đưa ra những quyết định sai lầm. Điều mà hầu hết các câu chuyện để lại, là so với các phương pháp khai thác dầu khí (O&G) khác, nó có xu hướng khá an toàn và được quản lý tốt.

Thị trường sản xuất dầu và khí đốt của đất nước được chia thành hai lĩnh vực, thông thường và độc đáo sản xuất. O&G thông thường bị mắc kẹt trong trầm tích địa chất như cát và đá vôi có độ xốp cao và độ thấm cao. Sản xuất không theo quy luật, một quy trình chủ yếu liên quan đến quá trình nứt vỡ, liên quan đến O&G bị mắc kẹt bên trong đá phiến hoặc cát chặt có độ xốp cao, nhưng kết thúc với độ thấm thấp. Khí trở nên khó chiết xuất hơn khi nó không chảy giữa các phương tiện, do độ thẩm thấu thấp. Fracking là một phương pháp được tạo ra cho dầu độc đáo trong ngành công nghiệp khí đốt liên quan đến việc sử dụng nước áp suất cao để phá vỡ đá phiến sét hoặc cát chứa khí tự nhiên. Rõ ràng, quá trình nứt vỡ không phải là toàn bộ quá trình sản xuất khí tự nhiên mà chỉ đơn giản là việc sử dụng nước được xử lý áp suất cao để phá vỡ các thành tạo địa chất sâu. Có thể quan sát minh họa rõ hơn về quá trình nứt nẻ dưới đây.

Thông thường, các phương tiện truyền thông sử dụng các dữ kiện để đại diện cho quá trình fracking liên quan đến toàn bộ ngành công nghiệp dầu khí, không chỉ fracking. Trong số các nguy cơ nứt vỡ thủy lực, có hai vấn đề chính được công chúng quan tâm: ô nhiễm nước và hoạt động địa chấn. Những người ủng hộ phong trào chống phá vỡ công chúng đã đưa ra những sự thật sai lệch về những vấn đề này. Chủ yếu, những người biểu tình thích phô trương số lượng lớn; những con số như thực tế là cần tới bảy triệu gallon nước để làm thủng một giếng khí tự nhiên và lên đến 30 phần trăm trong số đó sẽ bị mất vĩnh viễn. Đối với người bình thường, điều này có vẻ quái dị, và nó nên xảy ra, bởi vì ở quy mô cá nhân, nó là như vậy. Tập trung vào Marcellus Shale ở Pennsylvania, lượng nước này có thể được đưa vào quan điểm. Pennsylvania sử dụng ước tính 9,5 tỷ gallon nước hàng ngày, làm hạn chế việc sử dụng 7 triệu gallon mỗi giếng. Ngành công nghiệp dầu khí ở bang này chỉ sử dụng 20% ​​tổng lượng nước của bang. Trên thực tế, trong một khoảng thời gian để khoan gần 3000 giếng, việc khoan đã sử dụng lượng nước tương đương với Thành phố Pittsburg trong cùng khung thời gian (Rinaldi). Đó là quan điểm như thế này mà những người phản đối chính của fracking mong muốn công chúng quên đi. Đã có nhiều sự cố tràn bề mặt của hóa chất từ ​​quá trình nứt vỡ đã gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. Đây là những tai nạn, và không dựa trên quá trình bẻ khóa thông thường. Nhưng câu hỏi vẫn còn đó là nó có an toàn và sạch sẽ không?

Theo địa chất cơ bản, việc ô nhiễm nước ngầm từ nguồn nước đầu vào gần như không thể xảy ra. Cách các tầng đá được phân tách trong môi trường khí tự nhiên, chất lỏng nứt nẻ sẽ cần phải làm đứt gãy hàng nghìn feet đá cứng để thấm vào các tầng chứa nước ngọt được sử dụng cho đô thị. Trên thực tế, một nghiên cứu năm 2004 của EPA không tìm thấy bằng chứng cho thấy các hóa chất được sử dụng trong quá trình nứt vỡ thủy lực đã làm ô nhiễm nước uống. Một trong những trường hợp được trích dẫn nhiều nhất về ô nhiễm chất lỏng nứt vào nước ngầm là của một người đàn ông Colorado. Được nhắc đến trong vô số bài báo, và thậm chí cả một bộ phim, một người đàn ông ở Colorado đã có thể châm lửa cho nước từ vòi của mình. Hiệu ứng này lúc đầu được cho là do các giếng nứt gần đó, khiến nhiều người mất việc làm. Trên thực tế, các quan chức Colorado sau đó đã xác định rằng hàng loạt giếng của thị trấn này đã được khoan vào các túi khí mê-tan tự nhiên ở lớp vỏ phía trên. Điều này có nghĩa là hiệu ứng không phải do bẻ khóa, mà là do kỹ thuật tồi. Tuy nhiên, phát hiện này không ngăn được tuyên bố được sử dụng trong cuộc chiến chống gãy xương.

Trong một nỗ lực để giảm bớt sự đổ lỗi cho quá trình fracking, nhiều người cho rằng ngành công nghiệp fracking đã không phát hành hóa chất nào được sử dụng trong chất lỏng, vậy làm sao ai có thể chắc chắn được? Điều này cuối cùng chỉ là một lời nói dối, nhiều công ty sản xuất chất lỏng lớn đã công bố danh sách chi tiết các hóa chất được sử dụng trong kỹ thuật khoan gây tranh cãi. Texas thực sự là tiểu bang đầu tiên ban hành luật yêu cầu công bố đầy đủ các hóa chất được sử dụng trong quá trình này. Mặc dù quá trình nứt vỡ có gây ô nhiễm nguồn cung cấp nước, nó không khác gì ô nhiễm công nghiệp và sản xuất bình thường. Nước, khi được quản lý một cách chính xác, sẽ không gây ô nhiễm nguồn nước ngầm cho việc sử dụng nước thành phố. Khi được giám sát thích hợp, thậm chí có thể dưới sự giám sát của công chúng, nguy cơ ô nhiễm nước do nứt vỡ sẽ được giảm thiểu thành công xuống mức có thể kiểm soát được.

[Nguồn ảnh: Flickr]

Sau khi nguy cơ ô nhiễm nước thải được giảm thiểu thành công, những người phản đối tuyên bố rằng quá trình này tạo ra những trận động đất nguy hiểm có thể gây hại cho các thành phố lân cận. Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ, vết nứt có gây ra động đất nhưng chúng hầu như luôn quá nhỏ để trở thành mối lo ngại về an toàn. Điều này được hỗ trợ bởi nghiên cứu độc lập hơn, chỉ ra rằng quá trình bơm nước vào các thành tạo địa chất dưới bề mặt không gây ra các trận động đất đáng chú ý (<2,5 độ richter). Hầu hết các chuyên gia trong lĩnh vực này đều đồng ý rằng không có chuyện nứt vỡ thủy lực có thể tạo ra động đất có hại cho các khu vực xung quanh. Điều này không có nghĩa là ngành công nghiệp này rõ ràng cho đến khi hoạt động địa chấn diễn ra.

Fracking để lại các công ty khoan với hàng triệu gallon nước thải ô nhiễm. Nước này không thể được tích hợp trở lại vào nguồn cung cấp hiện tại, vì vậy nó phải được thải bỏ, xử lý hoặc tái sử dụng. Việc tái sử dụng chất lỏng nung chảy ngày càng phổ biến hơn trong ngành, với các công ty đạt được Tỷ lệ tái sử dụng 70 phần trăm trong sản xuất tốt của họ. Tuy nhiên, không phải tất cả nước thải đều có thể được tái sử dụng, và một số loại nước thải phải được xử lý theo những cách không gây hại cho môi trường. Trong số nhiều phương pháp xử lý như ao lưu trữ và xử lý công nghiệp, nhiều công ty đã lựa chọn bơm nước thải sâu xuống lòng đất và bao bọc bằng bê tông. Điều này giúp nước thải không thấm vào mạch nước ngầm, nhưng quá trình này gây ra một số vấn đề địa chấn. Một điều mà cả hai bên của cuộc tranh luận về fracking đều đồng ý là việc bơm chất lỏng fracking vào giếng sâu có thể gây ra động đất có thể cảm nhận được và có thể gây ra thiệt hại. Khu vực Dallas Fort Worth của Texas đã trải qua hàng loạt trận động đất nhỏ trong những năm gần đây với tần suất và cường độ ngày càng lớn. Đá phiến Barnett nằm dưới khối đất này, ước tính chứa 40 nghìn tỷ feet khối khí tự nhiên, khiến nó trở thành mỏ khí lớn nhất trong bang. Những trận động đất này có liên quan đến các giếng thải từ khu sản xuất đá phiến Barnett. Tất cả các trận động đất được thấy trong khu vực DFW đều có bản chất nhỏ (<3,0) mặc dù một số trận động đất đã lên tới 3,5 độ richter theo USGS. Sau đó, trọng tâm của việc giám sát nên chuyển quá trình tự phân hủy sang xử lý nước thải.

Có nhiều cách khác để xử lý nước thải nung chảy, như đã đề cập ở trên. Nếu công chúng thực sự quan tâm đến môi trường, họ nên tập trung vào việc cải thiện các kỹ thuật xử lý nước thải nung chảy hiện tại thay vì dừng toàn bộ ngành công nghiệp này. Chỉ từ đó các rủi ro môi trường mới có thể được giảm thiểu xuống mức không.

[Nguồn ảnh:Wikimedia]

Khi ngành công nghiệp O&G xử lý ngày càng nhiều nước thải thông qua quá trình bơm tốt, các trận động đất đã tăng lên. Như đã nói, các trận động đất được cảm nhận vẫn còn tương đối nhỏ. Để gây ra bất kỳ thiệt hại đáng kể hoặc đáng chú ý nào, người ta ước tính rằng một trận động đất sẽ phải là 5,4 hoặc cao hơn. Vẫn chưa được nghiên cứu về việc liệu quá trình phun sâu có thể gây ra động đất cường độ này hay không. Mối quan tâm chính được đặt trên ngành công nghiệp Fracking cần chuyển sang việc xử lý nước thải. Ngành công nghiệp hiện đang làm rất tốt việc giữ nước thải không làm ô nhiễm các nguồn nước khác, đơn giản là việc lưu trữ nước đã trở thành một vấn đề. Quá trình nứt vỡ thủy lực không gây ra động đất chứ không phải như đã nói ở trên, việc phun giếng sâu có thể dẫn đến hoạt động địa chấn.

Đứt gãy thủy lực là một thuật ngữ cực kỳ rộng và đã giải phóng nền kinh tế Hoa Kỳ khỏi sự phụ thuộc lớn vào năng lượng nước ngoài. Những lợi ích của fracking thường không được chú trọng so với câu chuyện thú vị hơn nhiều về thảm họa và nguy hiểm môi trường. Cái sau làm cho một tiêu đề tốt hơn nhiều. Fracking cũng không chỉ được sử dụng cho khí tự nhiên, nó có thể được sử dụng để chiết xuất dầu thô hoặc bất kỳ chất lỏng nào khác bị mắc kẹt sâu trong vỏ trái đất.

Một trong những lợi ích khác của fracking là sử dụng khoan ngang. Quá trình khoan ngang thường đi đôi với việc sử dụng bẻ khóa thủy lực. Về bản chất, nó chỉ cho phép khoan một trục giếng chính, sau đó khi đạt được độ sâu mong muốn, đầu khoan sẽ khoan theo trục ngang. Một hoạt động khoan nhỏ chỉ với một giàn khoan nay có thể tiếp cận những gì trước đây chỉ có thể tiếp cận thông qua nhiều giàn khoan. Điều này làm giảm giá nhiên liệu hóa thạch và có lợi cho người tiêu dùng. Cùng với lợi ích của nhiên liệu và năng lượng rẻ hơn, nền kinh tế toàn cầu tăng trưởng. Tổng thống Hoa Kỳ Obama đã thúc đẩy việc mở rộng fracking vào năm 2012 khi ông tuyên bố rằng nó “sẽ tạo ra 600.000 việc làm cho người Mỹ [vào năm 2020]” theo nhiều nguồn tin tức. Ngành O&G đã chứng kiến ​​sự tăng trưởng chưa từng có trong những năm gần đây, tạo ra sự bùng nổ trong nền kinh tế.

Có thể lợi thế lớn nhất của việc sử dụng fracking là khả năng sản xuất nhiên liệu sạch. Người ta ước tính rằng có đủ khí tự nhiên hiện có thể được tiếp cận thông qua quá trình nứt vỡ chỉ riêng ở Mỹ để tồn tại ở Mỹ trong thế kỷ tới. Khai thác nứt vỡ thủy lực và khoan ngang chủ yếu được sử dụng để khai thác khí tự nhiên không thể tiếp cận trước đây. Sau đó, khí này có thể được sử dụng cho bất cứ thứ gì, trong các nhà máy điện, để cung cấp nhiên liệu cho ô tô, để sưởi ấm các ngôi nhà ở nông thôn. Lý do nó được ưa chuộng hơn dầu thô là lượng khí thải carbon của nó. Người ta ước tính rằng nếu Hoa Kỳ chuyển toàn bộ sản xuất năng lượng sang khí đốt tự nhiên, quốc gia này sẽ giảm lượng khí thải carbon gần như 90 phần trăm.

Các vấn đề chính của ngành công nghiệp khai thác mỏ hiện nay là ô nhiễm và hoạt động địa chấn. Những người Mỹ có ý thức về môi trường thường đấu tranh cho lệnh cấm bẻ khóa mà không xem xét các giải pháp hiệu quả và có lợi hơn. Nếu các phương tiện truyền thông quan tâm đến việc cải thiện đất nước hơn là nhận được xếp hạng tốt, thì ngành công nghiệp khai thác mỏ sẽ tạo ra nhiều việc làm hơn, và thậm chí có thể an toàn hơn hiện tại. Điều mà các nhà môi trường đấu tranh cho lệnh cấm bẻ khóa không nhận ra, đó là thông qua việc kìm hãm ngành công nghiệp, họ thực sự đang cản trở sự đổi mới. Khi các ngành công nghiệp phát triển, thì sự đổi mới và công nghệ áp dụng cho ngành đó cũng vậy.

Nước là một trong những nguồn tài nguyên vô cùng quý giá của con người và cần được giữ trong sạch. Ngoại trừ các tai nạn và sự cố tràn, quá trình nứt vỡ thủy lực không làm ô nhiễm nguồn nước dự trữ và các tầng chứa nước dưới đất. Điều này được hỗ trợ bởi nhiều năm nghiên cứu từ EPA và các ngành điều tiết độc lập khác nhau (EPA). Nguy cơ này đã được giảm thiểu, nguy cơ hoạt động địa chấn vẫn cần được khắc phục. Như đã đề cập trước đó, bản thân nứt vỡ không gây ra động đất với bất kỳ tỷ lệ thiệt hại nào. Những trận động đất nguy hiểm tiềm tàng xảy ra do nước thải phun sâu vào giếng. Quá trình này được phát triển vì sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp. Các công ty cần một cách hiệu quả nhanh chóng để lưu trữ một lượng lớn nước và đây là cách tốt nhất để làm điều đó. Hiện tại, quy trình này là hoạt động duy nhất có thể gây phương hại đến môi trường và sự an toàn của con người. Mặc dù vậy, nó có thể được giải quyết thông qua việc phát triển hơn nữa các kỹ thuật xử lý hiệu quả hơn.

Những lợi ích của việc bẻ khóa làm lu mờ những vấn đề nhỏ hiện đang được các nhóm chống bẻ khóa tập trung vào. Với bằng chứng về kích thích kinh tế và hứa hẹn về độc lập năng lượng, bẻ gãy thủy lực có rất nhiều điều để cung cấp cho ngành O&G. Công chúng cần quan tâm nhiều hơn đến việc tìm ra sự thật, thay vì nuôi dưỡng họ nghiện truyền thông. Một khi các vấn đề nhỏ trong ngành được giải quyết, fracking sẽ tạo ra một nước Mỹ và thậm chí cả thế giới ổn định hơn. Mặc dù những tác động của fracking vẫn còn phải được nghiên cứu thêm, nhưng ở thời điểm hiện tại, fracking hứa hẹn nhiều giải pháp cho các vấn đề hiện tại của thế giới. Thông qua sự phát triển an toàn của các giải pháp kỹ thuật và nghiên cứu sâu hơn về khai thác khí, fracking sẽ trở thành một trong những ngành công nghiệp có lợi nhất của Hoa Kỳ.


Xem video: LÊ SANG. Hướng dán dán kính cường lực Galaxy S8 Plus. S8 Full màn hình 3D Nillkin CP+ Max (Tháng Sáu 2021).