隨著頁巖氣開發(fā)熱潮的興起,“水力壓裂”這個原本專業(yè)性很強的術語也變得耳熟能詳。雖然水力壓裂技術已廣泛應用于常規(guī)油氣開采,但如何將該技術應用于吸附氣比重極大的頁巖氣、提高單井產量,仍是擋在頁巖氣“美好前景”面前的一道門檻。
不僅如此,在環(huán)保主義者眼中,水力壓裂不但浪費水資源,還會污染地下水,改變地應力誘發(fā)地震……在水資源匱乏、生態(tài)環(huán)境脆弱的中國,若要實現(xiàn)頁巖氣的大范圍開采,必須考慮并規(guī)避水力壓裂可能帶來的風險。
2004年,中國工程院院士、中國石油大學教授沈忠厚提出用超臨界二氧化碳代替水做壓裂液。當溫度超過31.1攝氏度,壓力超過7.38兆帕,二氧化碳氣體就變成超臨界態(tài)。超臨界二氧化碳擁有的神奇特性——密度接近于水;粘度非常低,接近于氣體;表面張力接近于零——幾乎可以解決水力壓裂帶來的所有難題,為頁巖氣開發(fā)提供了一種新的可能。