image: Erica Barth-Naftilan prepares to sample a groundwater monitoring well adjacent to a gas well pad. view more
Credit: PNAS
科研人员报告了在Marcellus页岩的水力压裂过程中的地下水甲烷水平。随着非传统石油天然气开发的增长，关于随之而来的工艺对地下水资源构成的风险的担忧已经增加。为了更好地评估这类风险，James Saiers 及其同事在美国宾夕法尼亚州的Susquehanna县安装了8口监测井（MWs），并且在附近钻了7口水平天然气井开始生产2年时间里定期取样地下水。在开始钻井之后不久，在这些井场附近的山顶的监测井的压力突然下降，然而在大约24小时候里压力激增，直到恢复到正常水平。一个类似的突然压力跳跃发生在一口井的井管破裂的时候。然而，山顶监测井的甲烷浓度从未上升到超过0.12 mg/L，这比监管行动水平低65倍。 对于高于气井侧部的山谷监测井，甲烷水平在所研究的时期显著增加。然而，同位素数据、碳氢化合物组成以及其他证据提示，这些甲烷并非来自Marcellus页岩，而且不太可能是由于气井钻井和水力压裂操作。这组作者说，地下水盐度随着甲烷浓度增加，这提示增加的甲烷浓度反映了蓄水层补充的天然变化，它改变了无甲烷浅层地下水与天然富含甲烷的深层地下水的混合。
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Journal
Proceedings of the National Academy of Sciences