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水力压裂之父—乔治·米切尔 撬动世界能源格局

导读: 乔治·费迪亚斯·米切尔在7月26日去世,享年94岁。这位拥有亿万身家的石油商人最为人铭记之处,是他带头推动了水力压裂法的使用。这项突破性技术带来了美国目前的油气繁荣。

  乔治·费迪亚斯·米切尔在7月26日去世,享年94岁。这位拥有亿万身家的石油商人最为人铭记之处,是他带头推动了水力压裂法的使用。这项突破性技术带来了美国目前的油气繁荣。

20世纪70年代晚期的乔治·米切尔

  漫长的研发之路带来最伟大的能源创新

  不能仅仅因为米切尔发起了“水力压裂法”革命,就说他是这项技术的一个盲目倡导者。2012年7月,在或许是他接受的最后一次采访中,他谈到了他赞成对水力压裂法加大监管力度的事情。“政府试图加强监管。”他对我说,“我认为这是个好主意。他们应该实施非常严格的监管。能源部应该这么做。”

  虽然自20世纪50年代以来,水力压裂法就在石油和天然气钻探活动中被广泛采用,但正是米切尔在20世纪90年代率先决定,使用水力压裂来打破福特沃斯附近巴尼特地质构造区的不透水页岩层。

  水压致裂法是开采岩层内的天然气和石油的主要技术。传统的方法是,从地面向岩层高压灌注大量添加了沙子(支撑剂)和少量化学物质的水,使含有天然气和石油的岩层中形成微小的裂缝。注入的沙子会进入岩层的裂缝中,防止裂缝崩溃。这样便可从裂缝中稳定地释放出天然气和石油。据说添加化学物质是为了软化土质及提高水的粘度,但因为是开采企业的核心技术,所以基本上不会公开具体添加了哪种物质。

  水压致裂法根据岩层的破坏原理很容易就能想象出来,但实际上这是一项非常精细的技术。如果不能很好地掌握岩层致裂方法及保持裂缝的技术等,就无法高效地开采出天然气和石油。而且,因为作业对象是大自然,所以,针对每一处地层都要调查岩层的性质及分布深度等情况。

  水压致裂法以往在美国就被广泛用于开采石灰岩与砂岩中的天然气,但由于页岩的岩质坚硬、可渗透性差,因此这种方法难以用于开采页岩气。米切尔从1980年代开始挑战将水压破碎法用于页岩气的商业化开采,但当时大型能源公司认为这在技术上很难实现,而且成本很高,因此对页岩气和页岩油的开发持消极态度。在这种形势下,米切尔通过自己创办的小型风险企业,果断地进行技术创新,经过持续多年的研发,成功改进了水压致裂法,使其能高效开采页岩气及页岩油。由此揭开了可能会大大改变全球形势的页岩气革命的大幕。

  当时谁不能保证这方法是行得通的。他在2009年曾经说:“我的工程师们不断对我说,‘你是在浪费金钱,米切尔。’我说,‘管它呢,我们想想办法吧,因为那里有大约250英尺厚的巨大矿源层,这一点是可以肯定的。’”

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