四川为什么多地震,四川频繁的地震和中石油在四川不断的开采页岩气有关系吗?
很明确告诉大家还没有结论,目前还在讨论。美国、加拿大等国都是支持派,认为开采岩页气与地震关系不大,产生诱发地震概率很低,而且美国因为页岩气的开采,获得了巨大成功,由原来的石油进口变成了出口国,真正成为了一场能源革命。但也有反对声音,欧盟国家对开采页岩气不感兴趣,认为开采页岩气破坏了环境,会诱发一些地震。
什么是页岩气?
首先我们先看看什么是页岩气,它是一种以游离或吸附状态藏身于页岩层或泥岩层中的非常规油和天然气。页岩与泥岩是一种沉积岩层,里面含有孔隙,孔隙里藏着油,如果我们把它开采出来,就得把页岩压裂击碎,最后油和气从岩层中挤了出来。
那么页岩气是怎么开采出来呢?
这里关键的技术是如何把岩层压裂,目前一般采用水力压裂技术。就是用高压泵将混合着压裂砂的液体加压后(105MPa)注入到井底,把页岩挤压破碎,这个压力有多大呢?105MPa,这是一个什么概念,能把水打到天上10000米高。岩层被压裂后,压裂砂填充裂缝,不让裂缝自然闭合,油和气因为有压力顺着油管跑了出来。如下图:
我国页岩气已探明储量高达7643亿立方米,位居全球第一。主要分布在四川盆地、塔里木盆地、松辽盆地、鄂尔多斯等地,其中四川盆地储量最为丰富,仅威远—荣成地区页岩气累计探明地质储量达1635亿立方米,中国石化工近期在这里已进入开采阶段,项目全面铺开。
从地质条件来看,我们国家页岩气埋藏与美国相比差别较大,美国埋藏深度才1000~2000米之间,而我们国家大多数地区在3000多米以上,平均井深4600米,而这次的威远—荣成页岩气田平均埋深达3750米,个别地区埋深达5000米,“一寸深,一寸难”,这无疑提高了开采成本和技术难度。
▲威远周围测得2~3级小地震分布
水力压裂挤油,一定会伴随微地震的活动,但这种微地震多是2级多或更小,2.5级地震相当于两枚加浓炮同时爆炸产生的震动。由于位于地层深达4600多米,而水力压裂产生的这种地震,震级一般都会在零级以下,相当于放鞭炮释放的能量,在地面上的人是没有感觉的。
如果我们再与地壳厚度比较,水力压裂产生的微裂缝高度一般延伸几十米,水平方向延伸一两百米,地壳的平均厚度33公里,几十米高度对整个地壳来说,被改造体积在地壳尺度上范围很小,对地壳破坏程度可以忽略不计。
而一次自然地震的发生深度多在10公里以上,4级地震相当于好多个原子弹释放的能量。无论是从深度还是能量来看,我们人类还没有能力制造这么大的人工地震,
那么我们开采页岩气是不是容易诱发地震呢,由于目前我们还不能了解地震是怎么发生的,发生的机制也不清楚,为此世界各国也有不同观点,为此采油气过程中有一套“红绿灯系统”的操作规范。
在水力压裂过程中,如果现场监测到微地震事件大于等于0.5级时,就应该立即停止压裂;介于0到0.5级时,应谨慎注水,减小排量;小于0级时按原计划进行。
2015年8月17日,加拿大英属哥伦比亚省发生里氏4.4级地震,震中距离一个页岩气井场仅3公里,该公司立即暂停了压裂作业。根据规定,如果作业时发生的地震震级超过4.0级,必须停止一切压裂作业,直到减灾预案到位才能恢复施工。英国2015年1月的一次3.9级地震,使该国也很快采用了这套“红绿灯系统”制度。
为什么我们国家要开采页岩油气。
我们国家页岩气开采还处于初期阶段,主要集中在四川盆地,很快就要布局全国,进入全面开采阶段,这是因为我国需求石油太多,60~70%需要进口,本国油田产量很少,没有像中东油田那样的储油构造,多为湖相沉积,油质也比较差,如果像美国那样,页岩气大量的开采,会解决我们国家能源危机,摆脱西方国家对我们的控制和打压,实现自主产油,这对我们国家经济建设提供坚实的基础。
当然中东国家不开采页岩气,它们认为这种采油方式是费力不赚钱的事,他们的大油田埋藏几十米深,打个井就能实现自流,开采石油成本在3美元左右,而开采页岩气成本会很高,美国最低也就是30美元,而我们国家开采页岩气恐怕高到上百美元,一口井造价动辄8000万人币,没办法,这种“鸡肋油”再少、成本再高也得开采,盼望着采油技术成熟,把成本降下来。
四川地震为什么这么多?
四川境内断层密布,其中有三大断裂带—龙门山断裂带、鲜水河断裂带、安宁河断裂带,因此地震频发。
地震又称地动、地振动,是地壳快速释放能量过程中造成的振动,期间会产生地震波的一种自然现象。地球上板块与板块之间相互挤压碰撞,造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂,是引起地震的主要原因。
四川怎么老是地震?
一、想要知道四川为何地震频发,我们首先要搞清楚地震是如何发生的,简单地说,地震的原因主要有:地球各个大板块之间互相挤压,另外还有火山喷发引起。地震分为天然地震和人工地震两大类。天然地震主要是构造地震,它是由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的能量急剧释放出来,以地震波的形式向四面八方传播出去,到地面引起的房摇地动。构造地震约占地震总数的90%以上。其次是由火山喷发引起的地震,称为火山地震,约占地震总数的7%。此外,某些特殊情况下了也会产生地震,如岩洞崩塌(陷落地震)、大陨石冲击地面(陨石冲击地震)等。人工地震是由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动;在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力,有时也会诱发地震。地震波发源的地方,叫作震源。震源在地面上的垂直投影,叫作震中。震中到震源的深度叫作震源深度。通常将震源深度小于70公里的叫浅源地震,深度在70-3070-300公里的叫中源地震,深度大于300公里的叫深源地震。破坏性地震一般是浅源地震。如1976年的唐山地震的震源深度为12公里。地幔物质的热对流,是由地球内部放射性元素衰变产生的能量所驱动的。是地球内部能量释放的外部表现。内部能量释放主要有一下形式:地震,火山,板块运动,地质构造。地震是其中之一。
二、四川为什么地震多明白了地震的发生原因后,我们就很容易理解为何四川地震多了,打一个很直观的比喻大家就很好理解了:把地质结构较松软的印度洋板块比喻为丝绸,把较为坚硬的亚欧板块比喻为皮革,地质运动将二者硬生生地缝合在四川龙门山一带(图中红点位置),其松紧程度不言而喻,这就通俗地解释了四川为什么地震频发。
三、四川什么时候/季节容易地震
有朋友觉得夏季是地震多发季节,所以说夏季的时候不要去四川,其实这是不对的。前面我们讲到了地址的发生简单地讲就是因为地球各个大板块之间互相挤压二释放内部能量而产生的,严格来说并不与季节有关,按照概率四季任何时候都有可能,所以不纯在地震多发季节。
为什么四川地震几乎全国有震感?
所谓地震震感,就是可能感到房子有轻微晃动,一般地震烈度达到Ⅱ度(2度)时部分人群就会有感觉,特别是高层住户居民,由于高楼存在一定自振周期,当与地震波周期一致时,就会出现共振现象,所以晃动感觉更为明显,要是你明显感觉悬挂体晃动,那地震烈度达到了Ⅲ度(3度),汶川地震震中最大烈度达到Ⅺ度(11度),衰减到你能感觉到的Ⅲ度震感,影响范围覆盖整个中国还是绰绰有余的。可以根据烈度范围稍微推算一下:
以汶川8.0级大地震为例:地震最大烈度达到Ⅺ度(11度),而Ⅵ度以上区域范围面积达44万多平方公里。
Ⅺ度区:面积约2419平方公里Ⅹ度区:面积约3144平方公里Ⅸ度区:面积约为7738平方公里Ⅷ度区:面积约27786平方公里Ⅶ度区:面积约84449平方公里Ⅵ度区:面积约314906平方公里由以上可推断:烈度相差1级,影响范围分别是前一烈度影响范围的:1.29倍、2.46倍、3.59倍、3.7倍。因此,Ⅴ度区域面积至少应该能达到Ⅵ度影响面积的4倍,由此递减到Ⅲ度,面积将是Ⅵ度区的4×4×4=64倍,保守估算成60倍,那Ⅲ度区面积将超过1800万平方公里,而对于我国陆地总面积960万平方公里来说,覆盖全境是没问题的。
九寨沟地震震中烈度为Ⅸ度,Ⅸ度(9度)区面积139平方千米,Ⅷ度(8度)区面积778平方千米,Ⅶ度(7度)区面积3372平方千米,Ⅵ度(6度)区面积14006平方千米。大家可根据此来推断以下,九寨沟地震Ⅲ度区影响范围有多大,能不能波及到你的家乡?四川省境内频发地震?
因为四川省地处我国地震带上,受到地壳运动比较显著的影响。其中,四川省的地震大多分布在东经104度以西地区,主要集中在鲜水河地震带、安宁河-则木河地震带、金沙江地震带、松潘-较场地震带、龙门山地震带、理塘地震带、木里-盐源地震区、名山-马边-昭通地震带等。其中,2008年汶川8.0级大地震发生在龙门山地震带上,而2017年8月8日发生的九寨沟7.0级地震发生在松潘-较场地震带上。