页岩油气“魔瓶”开启页岩地震美国频现

   美国“页岩革命”给全球能源发展带来了很大希望，但同时也带来了不可忽视的负面效应。最新资料表明：近期，美国由于开发页岩油气所造成的地震愈演愈烈，更伴有水污染、甲烷气体排放增加等问题。专家们预计，这种由开发页岩油气资源所造成的人为灾难强度今后还会增加。在我国加大非常规油气资源开发的大背景下，这种情况应当引起社会各界高度注意，相关部门和企业亦应采取适当措施加以防范和避免，尽早减轻灾害的程度。

    页岩油气开发或加剧地震的震级和频率

    2014年4月30日到5月2日，在美国阿拉斯加州安克雷奇市召开了美国地震学会（SSA）年度会议，有关“页岩地震”的题目成了此次会议的主题，并被众多从事科学研究的学者们所提及。

    学者们指出，为解决废水存储问题向地下注入废水以及水平井地层水力压裂技术本身都可能增大对已存在断裂构造的压力，从而成为产生地震的原因。应当指出的是，美国现已出现描写这些技术灾难的新术语，即由压裂（fracking）和地震（earthquake）组成的压裂地震（frackquake）。

    美国《国家地理》杂志根据此次安克雷奇（SSA）年会总结发表了一篇文章，题目是：“科学家们警告，地震风险源自压裂作业”。文章指出，尽管页岩地震依然是我们至今知之甚少和难以预料的现象，可是，专家们已有理由充分相信，这些地震的震级及频率可能会进一步增大。

    此次安克雷奇年会还提出了即将颁布的新课题研究。从事这些新课题研究的许多学者们指出，随着向钻井增加注入废水，以及在地层水力压裂时利用钻井总数的增加，地震的强度可能会增大，他们相信在美国发生的技术成因地震，大多数是由开发页岩引起的。这些地震级别至今平均已达里氏约3级。学者们认为，这是由开发页岩气田引起最强烈的技术成因地震。2013年美国《地质学》杂志曾就这一课题刊登了“诱发美国俄克拉荷马州地震的可能：废水注入和2011年5.7级地震间关系”的研究。

    学者们指出，地震不只是在开采页岩油气，或储存废水钻井直接靠近可能发生地震地质构造情况下发生的。正如美国康奈尔大学地球物理学教授助理凯西·克拉诺乌所说：“我们研究了各种模式的地层压力表明，在那些为储存废水的钻井口径较大时，压力本身即可发散到数十公里，这比学者们以前预想的要大得多”。

    美国地质调查局（USGS）地球物理学家阿尔特·马克·加尔在此次安克雷奇市会议发言时谈到，注水量是影响地震幅度的因素，而注水频率则是影响地震发生次数的重要因素。据美国地质调查局资料，近4年来，他们已经记录到约450次里氏3级和3级以上的地震，平均每年100多次。而在1970～2000年观测期间，类似地震的年平均数约为20次。

    在美国许多州均发现，地震的活动性越发明显。其中包括，据美国地质调查局和俄克拉荷马州地质调查局联合研究的资料，从2009年1月，到2013年中，在俄克拉荷马州中部发生了200多次3级和3级以上的地震。还有数据显示，阿肯色州、宾夕法尼亚州等广泛使用地层水力压裂技术的油气大省的地震发生频率增加了十倍。