煤礦采空區(qū)塌陷已經(jīng)成了很多煤炭產(chǎn)地的公害，不僅是地面下陷，還有地下水位下降，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)孛癖姷纳睿瑢?duì)于這樣區(qū)域，很多時(shí)候只能選擇整體搬遷！

采空區(qū)塌陷

全世界石油產(chǎn)量最高的無疑是中東，才一百多年前開始開采，一直到現(xiàn)在，這石油采空區(qū)得有多大，萬一哪天要是塌陷了，這整個(gè)中東不就掉入地底下了嗎？

煤礦的采空區(qū)有多危險(xiǎn)？

煤礦采空區(qū)形成很簡單，畢竟大部分煤礦都不是露天的，所以會(huì)有坑道跟隨煤層進(jìn)入地下，煤炭被取走了，自然就留下了采空區(qū)，當(dāng)還有煤層開采時(shí)，坑道掘進(jìn)時(shí)會(huì)做好支撐，畢竟工人和設(shè)備都要從坑道里進(jìn)出，采掘出來的煤炭也要經(jīng)過此通道！

甚至有大型坑道可以通過采煤化設(shè)備進(jìn)入地下，進(jìn)行機(jī)械化大規(guī)模開采，這些煤炭采空后留下的空穴是非常大的，之后煤炭采空，坑道廢棄，年久失修，而且失去了煤炭的支撐，因此這個(gè)區(qū)域可能就會(huì)塌陷，在地面上看來，就是某個(gè)區(qū)域地面開裂或者下陷！

如果土地在采空區(qū)，地面下陷，地下水位下降，無法耕種了；如果房屋在采空區(qū)，那么就危險(xiǎn)了，可能會(huì)開裂坍塌，造成人身財(cái)產(chǎn)損失，更有的采空區(qū)塌陷還可能造成塌陷型地震！所以采空區(qū)是非常危險(xiǎn)的。

中東石油采空區(qū)到底有多大？一旦塌陷整個(gè)中東會(huì)崩潰嗎？

自1908年英國人的勘探隊(duì)在中東發(fā)現(xiàn)第一個(gè)油田起，中東石油開采就走上了百年開采之路，隨著勘探技術(shù)的提升，中東石油占到了全世界儲(chǔ)量的60%以上！全球石油百年開采大約已經(jīng)超過了1300億噸，中東石油的開采量占了將近一半！

如果將其折合成一個(gè)空腔的話，大約是3.4-3.5千米半徑的球體空間，是不是有點(diǎn)可怕？盡管采掘的不是同一個(gè)位置，這些石油采空區(qū)的空穴都是分散分布的，但中東有一個(gè)最大的加瓦爾油田，位于沙特阿拉伯東部，首都利雅得以東約500km處！

這是全世界最大的陸上油田，總儲(chǔ)量超過112億噸，如果它采空，那么將產(chǎn)生大約1.48千米半徑的球體空間，是不是夠大？要是發(fā)生塌陷型地震的話，估計(jì)連利雅得都要抖一抖！

石油開采和煤礦一樣，會(huì)產(chǎn)生采空區(qū)嗎？

準(zhǔn)確的說，石油開采也會(huì)產(chǎn)生一些下陷，比如中東石油很多甚至都是自流井，啥意思呢？地下油田壓力比較高，插根管子下去石油就汩汩的往上冒，上帝實(shí)在是太愛中東了，可惜他們都相信真主！但隨著開采壓力下降，那么油田地區(qū)的地面會(huì)有一些起伏也是正?，F(xiàn)象。

那么繼續(xù)開采呢，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)塌陷呢？答案是不會(huì)，因?yàn)檫@有兩個(gè)原因，首先是油田和各位想象的差別比較大，它不是一個(gè)整體空間，而是很多多空結(jié)構(gòu)組合而成的龐大網(wǎng)絡(luò)，但石油被抽走后，其實(shí)油田的骨架還在的，就像海綿中的水分是否存在，跟海綿的體積大小是沒關(guān)系的。

多空狀結(jié)構(gòu)

而另一個(gè)原因則和開采技術(shù)有關(guān)，原油不斷開采，油田石油從正壓到平衡，逐漸到負(fù)壓，是不是開采不出來了呢？不會(huì)，向油田大量注水，有兩個(gè)原因，第一個(gè)是平衡油田開采后的壓力，另一個(gè)則是油比水輕，石油上浮，會(huì)更容易開采，當(dāng)然開采出的是含有大量水的油水混合物！

最后還有一個(gè)原因則是，油田開采到最后，油藏枯竭，但其實(shí)油田還有很多密閉空間都存在石油，但它已經(jīng)流不出來了怎么辦？水力壓裂，將高壓水注入地下，壓裂地層，將封閉的石油釋放出來，然后又可以采掘一番！

大慶油田大型壓裂現(xiàn)場(chǎng)。 趙永安 攝

基本上一整套流程下來，油田的最后一滴剩余價(jià)值都被榨干，而此時(shí)采空了石油的地下已經(jīng)充滿了水，相當(dāng)于置換了一下，因此油田采空區(qū)是不存在的，但地面下陷確實(shí)可能存在，只是沒有煤礦采空區(qū)那么恐怖而已。

真正可能出問題的采油方式：頁巖油開采

上文介紹了水力壓裂開采技術(shù)，現(xiàn)代油田挖掘最后的產(chǎn)能，相當(dāng)于縫縫補(bǔ)補(bǔ)又三年！但在頁巖油行業(yè)，水力壓裂卻是當(dāng)家花旦，一開始就必須用水力壓裂技術(shù)開路，當(dāng)然頁巖油開出來的也不是大家想象那種原油，而是游離（含凝析態(tài)）、吸附及溶解（可溶解于天然氣、干酪根和殘余水等）態(tài)等多種方式賦存于有效生烴泥頁巖地層層系中且具有勘探開發(fā)意義的非氣態(tài)烴類物質(zhì)。

它可以作為原料制取輕質(zhì)油品，此前由于開采難度極大，油井產(chǎn)量不穩(wěn)定，還有壽命偏短，臨近“油田”參數(shù)差異極大等非常多的缺點(diǎn)，導(dǎo)致它開采成本很高，但近幾年石油價(jià)格暴漲給了頁巖油不少利潤空間！

1960年來石油價(jià)格趨勢(shì)

但在2019年后沙特和俄羅斯之間的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，已經(jīng)幾乎讓美國的頁巖油開采商破產(chǎn)了，因?yàn)樵蛢r(jià)格一跌再跌，當(dāng)前最新的布倫特原油價(jià)格是44.261美元一桶，頁巖油成本都不夠，所以頁巖油紅火了一陣，估計(jì)下次再次紅火至少也得些年月了，但頁巖油產(chǎn)業(yè)不能跨，美國能源行業(yè)在頁巖油上的投資要不然就全廢了，所以得撐下去！

2009年以來石油價(jià)格大幅動(dòng)蕩

頁巖油開采有一個(gè)極大的隱患

頁巖油水力壓裂后，將水再抽出，然后分離，廢水處理，處理價(jià)格大約0.5美元一噸，看起來是不是并不高？但在2016年美國西部的頁巖油開采產(chǎn)生的廢水為900萬桶，也就是大約160萬噸，每天處理的費(fèi)用高達(dá)80萬美元，一年大約是2900萬美元左右！

一大筆費(fèi)用，所以頁巖油開采商還有一個(gè)好辦法，將這些廢水重新注入地下，這絕對(duì)是好辦法，神不知鬼不覺，還省錢，但卻不知道這有一個(gè)隱患在地下醞釀！

大量的廢水注入地下，首先會(huì)污染地下水，當(dāng)然這是小事，那荒無人煙的西部誰來用地下水?。慨?dāng)然還有第二個(gè)原因，地下巖層之間的應(yīng)力和摩擦古來有之，這就是地震發(fā)生的原因，因?yàn)榘鍓K在運(yùn)動(dòng)，無論是邊緣還是內(nèi)部這些應(yīng)力都在產(chǎn)生！

這大量廢水下注剛好給了這些錯(cuò)動(dòng)的巖層大量的“潤滑液”，所以從理論上看，它大大增加了地震的風(fēng)險(xiǎn)，在2015年時(shí)在頁巖油開采的加利福尼亞地區(qū)，總共有超過900次3級(jí)以上的地震發(fā)生，這些地震被美國地質(zhì)調(diào)查局歸結(jié)為“人為誘發(fā)”！

暫時(shí)沒有大地震發(fā)生是吧，那是美國人運(yùn)氣好，萬一哪天注入到了一個(gè)大斷層，那就災(zāi)難降臨可就倒計(jì)時(shí)了！我國也有頁巖油開采，但暫時(shí)還沒有美國那么大規(guī)模，而這個(gè)廢水下注的問題，必須要考慮！