Dầu đá phiến: tiềm năng hay thảm họa?

Nếu không trong nghề, thì nói đến dầu phiến đá chẳng ai biết nó là cái gì, thực ra người ta đã biết dầu này từ thế kỷ thứ 10, một nhà Khoa học người Syria đã viết kinh nghiệm chiết xuất dầu từ phiến sét có chất nhựa đường để làm chất đốt, đến đầu thế kỷ 19 mới thành tựu qui mô và được khai thác nhiều nước trên thế giới, cuối thế kỷ này sự khai thác đã vững mạnh trong nền công nghiệp Âu Châu, Hoa kỳ, Canada. Trung Cộng khởi sự chiết xuất khai thác dầu phiến đá vào đầu thế kỷ 20 mà họ gọi là "thủy lực áp liệt". Hồi đó họ dùng nước, cát, hóa chất với áp suất cao để làm vỡ đá và làm sạch đá lấy dầu gọi là hydrolic fracturing sau gọi tắt là fracking. Thập niên 1920 việc phát hiện dầu thô ở Texas, và Trung đông, làm kỹ nghệ khai thác dầu phiến đá ngưng lại, và tất cả hoàn toàn đóng cửa vào năm 1991.Đến năm 2004, vì chiến tranh, sự đầu cơ của OPEC, chính phủ Mỹ phê chuẩn luật cho khai thác lại, đây là nguồn dầu rất phong phú, vô tận, nên sẽ là 1 sự thăng hoa về kinh tế, nhưng đằng sau cũng là thảm họa lăm le chờ đợi, vì trên hai trăm ngàn giếng dầu khoan trên đất Mỹ, mỗi giếng cần 6 triệu gallon nước sạch, là thảm họa cho các vùng thường bị hạn hán, nước mang dầu sau khi tinh chế xong thải đi đâu? để khỏi ô nhiễm môi trường, dù có tái sinh cách mấy cũng không thể dùng lại nước này trong cuộc sống, những hồ tích tụ nước phế thải ở Texas (trên 50,000 giếng) hay ở North Carolina là nguyên nhân gây nên những chấn động trong lòng đất gần đây, chưa kể chất methane tan trong môi trường sẽ gây họa cho sức khỏe con người, hiện nay đang khai thác, nhưng dầu phiến đá đang là bài toán nhức óc cần phải được tìm hiểu và giải quyết, chứ không thể khai thác vô trách nhiệm.

Cái khó ló cái khôn:

Thời gian gần đây, một loạt các lần trái đất rung chuyển bất thường và liên tục bên dưới lòng đất của khu vực phía Bắc Texas đã làm chính quyền Tiểu bang không còn có thể làm ngơ trước khả năng về liên hệ giữa hoạt động địa chấn và trên 8.000 giếng nước thải.

Dầu đá phiến là loại dầu thô nằm ngầm bên trong đá phiến. Muốn lấy được dầu, người ta không chỉ việc đơn giản đặt giàn khoan, thọc mũi xuống lòng đất để hút dầu thô lên, chở tới các nhà máy lọc như từ trước đến giờ vẫn làm với loại dầu quy ước. Ngược lại, người ta phải tẩn mẩn theo một quá trình mới để tìm cách chiết xuất dầu. Chữ chuyên môn tiếng Anh nguyên thủy là hydraulic fracturing, nay đã được thế giới đồng ý dùng với chữ mới thu ngắn fracking, còn kỹ nghệ dầu khí Trung Cộng phải chọn chữ thủy lực áp liệt để gọi theo. Phương pháp chiết xuất bằng thủy lực nầy được ông Floyd Farris phát minh, và thí nghiệm lần đầu năm 1947 tại mỏ dầu Hugoton ở địa phận quận Grant nằm tại phía Tây nam Tiểu bang Kansas, bằng cách trộn 1.000 gallon xăng keo (nhiên liệu để làm bom napalm) với nước hút lên từ sông Arkansas, rồi phun vào tầng đá vôi có trữ dầu nằm sâu 730 mét trong lòng đất, nhưng không thành công tuyệt đối. Tiếp tục nghiên cứu thêm hai năm, vào ngày 17/03/1949, hãng Halliburton tiến hành đồng loạt hai công trình thí nghiệm khác, vừa ở quận Stephen của Oklahoma, vừa tại quận Archer của Texas. Kể từ đó, phương pháp chiết xuất nầy được áp dụng thành công cho khoảng một triệu giếng dầu và mỏ hơi đốt ở các vùng địa lý khác nhau.

Sau khi đạt kết quả mong muốn, phương pháp fracking đã nhanh chóng lan tràn khắp Tiểu bang Texas, kéo theo sự gia tăng nhu cầu nước để làm sạch dầu đá phiến, làm xuất hiện theo hàng hà sa số giếng nước, để có đủ nước phun xuống các tầng đá phiến trữ dầu. Khi hút trở lên mặt đất, nước thải là thành phần hỗn hợp chất lỏng sau quá trình làm gãy vỡ (fractured) gồm dầu và nước nén cao áp phun xuống, trộn với số nước nằm sẵn với dầu và khí đốt từ xưa nay. Để có lời, các giàn khoan chủ trương lấy nước giếng phun xuống và chỉ dùng một lần rồi bỏ, nhưng chính quyền Texas đang áp dụng các luật mới buộc giàn khoan phải tái sinh số nước thải ra,  thay vì tiếp tục rút nước mới từ lòng đất, sau khi lượng nước tiêu thụ ở mức 46 triệu thùng hồi năm 2005 đã lên tới 3.5 tỉ thùng vào năm 2011, theo số liệu thống kê của Hội đồng Thiết lộ Texas, là cơ quan có trách nhiệm phân phối xăng dầu và khí đốt của Tiểu bang.  

Để tuân thủ luật tái sinh, các nhà khai thác phải hút lại nước thải từ máy chiết xuất, dùng nhiều đội xe bồn để chở ngược tới giàn khoan, để phun ngược xuống các tầng đá phiến trữ dầu mới.  

Tới thăm các khu vực mỏ đá phiến dầu ở Texas lúc nầy, người qua đường sẽ dễ dàng bắt gặp dọc các khu đất mông mênh chạy dọc hai bên xa lộ bụi mù chứa đầy các bồn khổng lồ chứa nước thải, và các ống dẫn, hay các ống nối, để phục vụ khâu tái sinh nước. Các đoàn xe bồn nối đuôi nhau mỗi đoàn gồm từ 30 đến 40 chiếc liên tục chạy đi chạy lại 24 giờ trong ngày, 7 ngày trong tuần. Chở nước thải trở lại giàn khoan của đoàn xe là một công đoạn không đơn giản, nếu tính về mặt tắc nghẽn giao thông, tai nạn, và ô nhiễm môi trường,  mỗi khi nước thải pha dầu tràn ra mặt đất. Nước thải nầy là thứ trộn lẫn giữa nước bẩn với dung dịch lưu huỳnh và các hóa chất kỹ nghệ khác, chưa kể độ mặn của nước,  và chất phóng xạ ở mức độ thấp.  

Về tới công trường, nước thải nầy được trút xuống một hố lớn với tường và đáy lót bằng cao su, trước khi dẫn sang một bồn phân thủy, nơi dầu nổi lên trên mặt được công nhân vớt đem bán. Mỗi tháng, tất cả các hãng xưởng ở Texas thải ra 290 triệu thùng nước – một khối lượng ngang với 18.500 hồ bơi đúng cỡ thế vận. Trên toàn Tiểu bang hiện có hơn 8 ngàn giếng nước thải lớn nhỏ, trong đó một phần mười là cỡ kỹ nghệ – nhiều hơn các Tiểu bang chuyên khoan dầu như Pennsylvania hoặc Ohio.  

Bên cạnh chi phí không nhỏ để tái sinh nước thải, thời gian để một công ty được cấp giấy phép đào giếng nước là một thủ tục khó khăn, kéo dài từ tháng nầy sang tháng khác. Ví dụ hồi cuối tháng 3/2013, ba thành viên của Hội đồng Thiết lộ chặn đứng việc cấp phép cho một công ty xin đào ở quận Palo Pinto, nằm về phía tây, cách Forth Worth một giờ xe, sau khi hạch hỏi công ty nguyên đơn về khoảng cách từ giếng nước tới các phụ lưu của sông Brazos, là con sông cái dài nhất Tiểu bang, vừa là nguồn nước chính để cung cấp cho dân chúng. Hồ sơ của hội đồng nầy cho thấy năm ngoái chỉ có 72% trên tổng số đơn xin đào giếng được cấp giấy phép. Theo giải thích của ông Barry Smitherman, Chủ tịch hội đồng, tỉ lệ ấy đã là nhiều, vì “nếu không cấp phép, đoàn xe bồn sẽ phải đi khứ về hồi xa hơn, làm đường sá xuống cấp nhanh hơn, và gây tai nạn nhiều hơn”. Phần mình, cơ quan nầy hiện đang bị khiếu nại trong nhiều vụ vì hoa màu và cây trái bị chết do nước thải ứa ra từ các máy bơm bị rò rỉ, hay từ các hố chứa, nhất là ở ngoại ô Dallas-Ft. Worth nơi có các sinh hoạt khoan dầu đá phiến ở mỏ Barnett, các Khoa học gia kết luận rằng:  các giếng nước thải là thủ phạm của những đợt động đất từ 2 đến 3.6 độ. Trong các vụ khiếu nại có một vụ được xem là nhức nhối: thành viên hội đồng Christi Craddick cho rằng giếng nước thải đã làm ô nhiễm tầng nước ngầm của Tiểu bang. Bà nầy nói một nhân viên vận hành đã tắc trách, và sự cẩu thả của anh ta dẫn tới một hậu quả trầm trọng, để nước thải thoát ra hồi năm 2005, làm nhiễm bẩn trầm tích của tầng nước ngầm sông Pecos. Kết quả là chính quyền phải thâu hồi giấy phép, làm công ty ấy phá sản.  

Một lo ngại khác nữa là nước thải phun xuống lòng đất có thể tràn tới các giếng dầu bỏ hoang không còn khai thác. Trong ngôn ngữ địa phương của dân Texas có chữ wildcat, nghĩa đen là mèo hoang, tiếng lóng là danh từ và động từ để gọi các chuyến khoan dầu không được chuẩn bị bằng thăm dò hay khảo sát khoa học trong thời điểm tính tới năm 1838, là những cuộc phiêu lưu tìm dầu đầy bất trắc, và mạo hiểm; nếu được dầu thì khoan tiếp, nếu thất bại thì cứ lẳng lặng bỏ giếng khoan cuốn gói đi. Hiện trên lãnh thổ Texas đất rộng người thưa còn hàng ngàn giếng hoang như thế, bỏ phế vô trách nhiệm, nay hội đồng đang tìm ngân sách để lấp lại. Theo yêu cầu khoa học tân tiến, các giếng khoan nước thải phải thực hiện bằng cách chừa lại một lớp đệm bằng đá hay đất sét dày tối thiểu 80 mét để ngăn nước thấm tới khu vực lân cận. Trên đơn xin giấy phép khoan giếng, nguyên đơn phải hứa sẽ tiến hành khảo sát tất cả các giếng khác trong bán kính một phần tư dặm. Tuy nhiên, nhiều giếng cũ bỏ hoang không nằm trong thư tịch nhà nước, nên việc khảo sát đã hứa hẹn khó được xúc tiến vẹn toàn. Rồi khi phun hóa chất và nước cao áp xuống lòng đất, ai sẽ ngăn mũi dung dịch ấy không đi xa hơn một phần tư dặm quy định, để làm nhiễm bẩn các nguồn nước khác lân cận?  

Chiết tách dầu đá phiến:
Theo định nghĩa của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD: Organization for Economic Co-operation and Development) – cơ quan chuyên môn chung của 34 quốc gia trên thế giới – dầu lửa quy ước (conventional oil) là loại dầu thô, và khí đốt ở dạng ngưng tụ, còn dầu không quy ước gồm nhiều dạng khác như dầu cát, dầu nặng cân, hơi đốt, và chất lỏng. Tuy nhiên, theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, dầu lửa không quy ước đến nay vẫn chưa chính thức được phân định. Do đó, cứ dựa theo cách khai thác, người ta gọi dầu thô lấy lên từ các giếng dầu là dầu lửa quy ước, còn dầu lấy được từ những phương pháp khác là dầu không quy ước.  

Theo cách định nghĩa tạm bợ kể trên, chiết tách dầu đá phiến là một quy trình nhiều bước để lấy được dầu lửa bất quy ước, gồm việc chuyển kerogen tẩm trong đá phiến thành dầu thông qua phương pháp nhiệt phân, khinh hóa hay thủy phân. Khi thành phẩm, dầu đá phiến được dùng như nhiên liệu, hay được nâng cấp bằng cách phụ gia hydro song song với việc loại bỏ tạp chất nitrogen và lưu huỳnh.  

Quy trình chiết tách dầu đá phiến có thể tiến hành bằng cách hút các chất quặng lên mặt đất để chế biến trong nhà máy, hay tái tạo ngay trong giếng dầu dưới lòng đất bằng cách dùng nhiệt lượng, rồi hút dầu lên bằng giếng dầu. Con người đã nghĩ ra quy trình lấy dầu đá phiến vào thế kỷ thứ 10, nhưng phải đợi tới năm 1684, nước Anh mới cấp tấm giấy chứng nhận bản quyền về phát minh cho ba người đầu tiên. Hai thế kỷ sau, phong trào chiết tách dầu cũng như các bước cải tiến đã được nhân loại rầm rộ ứng dụng, cho đến giữa thế kỷ 20 mới chìm lắng xuống, khi con người tìm được các mỏ dầu quy ước khổng lồ – chỉ trừ các quốc gia Estonia, Brazil và Tàu Cộng. Qua đầu thế kỷ 21 nầy, do giá dầu tăng vọt dữ dội, nên chuyện khai thác dầu đá phiến mới được hâm nóng trở lại, cũng như được canh tân bằng các kỹ thuật tân kỳ hơn. Cạnh các ưu điểm, là những điểm bất lợi không nhỏ trong lãnh vực quản lý môi trường, như giải quyết nước thải, lượng nước dùng hết sức khổng lồ, vấn đề quản lý nước thải và vấn đề ô nhiễm không khí, hay nạn động đất nhẹ, và liên tục đang xẩy ra ở phía bắc Texas.  

Lược sử Nghệ thuật Chưng cất:
Theo tác giả Robert Forbes trong cuốn Lược sử Nghệ thuật Chưng cất ấn hành năm 1948, nhà Vật lý học kiêm thầy thuốc người Syria tên Masawaih al-Mardini trong thế kỷ thứ 10 đã viết về kinh nghiệm bản thân về chiết xuất dầu từ một thứ đá phiến sét có chất nhựa trải đường. Nhưng phải tới năm 1838, thành tựu chiết xuất dầu ở qui mô kỹ nghệ và tân tiến mới được phát minh bởi Alexander Selligue tại Pháp, trước khi kỹ thuật nầy được James Young cải thiện sau một thập niên, tại Tô Cách Lan. Qua đến cuối thế kỷ thứ 19 thì các công trường khai thác dầu đá phiến đã tràn ngập ở Úc, Brazil, Canada và Hoa Kỳ. Riêng Tàu Cộng, Estonia, Tân Tây Lan, Nam Phi, Tây Ban Nha, Thụy Sĩ, và Thụy Điển đã khởi sự chiết xuất thứ dầu lửa nầy vào đầu thế kỷ 20. Sản lượng chung của ba nước Trung Cộng, Brazil và Estonia trong năm 2008 lên tới 17.700 thùng dầu đá phiến mỗi ngày. Đến thập niên 1920, việc phát hiện dầu thô ở Texas, và tại Trung Đông vào giữa thế kỷ 20 đã làm kỹ nghệ khai thác dầu đá phiến đứng sững lại; cơ sở chưng cất dầu đá phiến của hãng Unocal đóng cửa hẳn vào năm 1991. Nước Mỹ ngừng hẳn kỹ nghệ dầu đá phiến suốt một thời gian 14 năm, cho đến 2005, khi chính phủ có luật mới cho tư nhân thuê để chiết xuất dầu đá phiến và dầu cát bên dưới mặt bằng đất do Liên bang quản lý, theo tinh thần Luật Năng lượng được Quốc hội phê chuẩn ngày 29/07/2005.  

Chiết xuất dầu đá phiến và nạn động đất :  

Bản thân quy trình phun hàng triệu gallon hỗn hợp nước, cát và hóa chất được nén với áp suất lớn xuống giếng dầu để làm vỡ đá nhằm tống cho dầu và hơi đốt thiên nhiên thoát ra từ trước đến nay những tưởng là an toàn và có hiệu quả, nay đang được các Khoa học gia cho là có liên quan chặt chẽ tới nạn động đất. Tại khu vực mỏ dầu đá phiến Barnett quanh Dallas-Fort Worth, tình trạng địa chấn đang được ghi nhận liên tục, cả về nhịp độ lẫn cường độ.  

Thủ phạm của các cơn địa chấn gần các điểm khai thác dầu đá phiến không do bản thân động tác khoan hay quy trình làm vỡ đá phiến, mà là do các giếng nước thải, tức các ổ chứa số nước pha trộn đã dùng để khoan tìm dầu. Các giếng nầy nằm sâu hàng ngàn feet trong lòng đất, được bao bọc bởi nhiều lớp bê tông, đủ lớn để chứa nước thải của nhiều giàn khoan gộp chung lại. Trên phần đất Texas hiện có hơn 50.000 giếng như thế để chứa nước thải ra từ hơn 216.000 địa điểm khoan dầu. Mỗi giếng sử dụng khoảng 4 triệu rưỡi gallon nước có pha hóa chất. Chuyên gia Cliff Frohlich của Phòng Địa Vật Lý thuộc Viện Đại học Texas tại Austin cho rằng: “bên trong các phay địa lý, nếu chúng ta bơm nước vào, vị trí phay sẽ bị trượt, để tạo thành địa chấn. Các Khoa học gia làm việc chung với tôi đồng ý rằng:  nước phun vào lòng đất đôi lúc tạo cho đất rung chuyển”. Kết luận của giới chuyên môn cho rằng các trận động đất nhân tạo xuất phát bởi kỹ nghệ dầu và khí đốt chẳng có gì mới lạ. Theo tiến sĩ William Ellsworth của Trung tâm Nghiên cứu Địa chấn thuộc Sở Quan trắc Địa lý Quốc gia Hoa Kỳ, “nhiều thập niên trước đây, các nhà Nghiên cứu đã nhận ra rằng: họ có thể tắt, hay khởi động một cơn địa chấn chỉ bằng cách phun mạnh chất lỏng vào đất”. Tiếp theo, các nghiên cứu mới nhất cũng đã xác nhận mạch liên hệ giữa các giếng chứa nước thải và địa chấn, đặc biệt là tại Tiểu bang Texas. Các trận động đất nhẹ ghi nhận được tại Barnett, là mỏ dầu đá phiến nằm ngay bên dưới phần lãnh thổ của các quận Johnson, Tarrant và các quận huyện khác ở phía tây Dallas, ở độ sâu khoảng một dặm rưỡi trong lòng đất. Mỏ Barnett chứa phỏng chừng 40 ngàn tỉ feet khối hơi đốt tự nhiên, là mỏ dầu bên trong lục địa lớn nhất ở Texas, và không chừng lớn nhất của cả nước Mỹ. Ngoài kết luận của Viện Đại học Texas tại Austin vào mùa hè vừa qua cho rằng: dứt khoát các giếng nước thải trong vùng mỏ đá phiến Barnett và các trận động đất quanh Dallas-Fort Worth có liên quan với nhau, một công trình nghiên cứu khác của Đại học SMU (Southern Methodist) chung với đại học UT cũng đã tìm thấy bằng chứng về gạch nối trực tiếp giữa các giếng thải và các trận địa chấn trong vùng hồi năm 2008 và 2009. Công trình nầy đặc biệt theo dõi hai giếng mới đào năm 2008, không quá bảy tuần sau, động đất đã xảy ra. Sau đợt ấy, họ còn ghi nhận thêm hơn 50 cơn địa chấn khác nữa, mặc dù tất cả đều có độ rung 3.5 trở xuống, trong khi động đất phải từ 4 độ trở lên mới gây nên thiệt hại hiển nhiên. Tiến sĩ Cliff Frohlich phân tích: “Phần lớn các cú địa chấn nầy không xảy ra ngay tại giếng nước thải, nhưng rõ ràng cơn rung có thể làm tổn thất giếng chứa nước. Điều quan trọng là chúng ta cần lưu ý rằng ở Texas có hàng chục ngàn giếng thải, nhưng hiện tượng động đất chỉ xảy ra tại một vài nơi. Những gì đang xảy ra hiện nay là vì phong trào chiết xuất dầu đá phiến lên cao, làm số lượng giếng chứa nước thải càng tăng, nhất là khi những giếng thải ấy nằm gần khu tập trung dân cư cao, sống bằng nguồn nước ngầm dưới đất”.  

Tháng 10/2011, Tiểu bang Texas có trận động đất mạnh 4.8 độ gần mỏ đá phiến Eagle Ford gần San Antonio, nơi tập trung hơn 550 giếng. Riêng vùng cận lân Dallas-Fort Worth đã có hơn 50 lần từ năm 2008 đến nay; trước đó, vùng nầy không hề có nạn đất rung chuyển. Trận mới nhất vừa xẩy ra hôm 22/01/2014 mạnh 3 độ, ngay bên ngoài vòng rào phi trường quốc tế DFW. Động đất do khai thác dầu đá phiến không chỉ dành riêng cho Texas. Tiểu bang Ohio vừa mới trải qua cơn địa chấn mạnh 4 độ gần thị trấn Youngstown. Đó là lần đất rung thứ 11 của thị trấn nầy từ năm 2011 đến nay, do hậu quả của các giếng nước thải, Ohio là nơi có nhiều giếng chứa nước thải từ các mỏ khai thác dầu đá phiến bên Tiểu bang Pennsylvania chở qua.  

Nói chuyện với Phóng viên của StateImpact Texas, Tiến sĩ Cliff Frohlich thú thực rằng:  chỉ mới cách đây một năm, ông không hề nghĩ rằng bản thân quy trình chiết xuất dầu có dự phần gây ra nạn động đất. Nay thì ông nghĩ ngược lại. StateImpact Texas là tổ hợp phóng viên của hai đài phát thanh KUT ở Austin và KUHF ở Houston, chuyên về các vấn đề năng lượng, và môi trường tác động vào cuộc sống người dân.  

Dưới áp lực của người dân sau các kết luận của Khoa học gia chuyên ngành, ngày 28/10 vừa qua, Hội đồng Thiết lộ Texas đã thắt chặt thêm các điều luật về đào giếng chứa nước thải từ các mỏ dầu đá phiến. Dự luật mới đưa ra buộc người đứng đơn xin giấy phép phải đệ trình bản liệt kê các cơn địa chấn trong khu vực họ muốn đào giếng. Sau khi giếng đã đi vào sử dụng, nếu có vấn đề về khoa học, hội đồng có quyền treo giấy phép, hay trì hoãn nhịp độ sử dụng giếng, đồng thời yêu cầu chủ giếng tiết lộ hồ sơ ở một nhịp độ thường xuyên hơn về khối lượng cũng như áp lực dùng để nén nước khi phun xuống lòng đất. Ông Barry Smitherman, một thành viên trong hội đồng, tuyên bố rằng đây là cuốn sách chỉ nam cho cơ quan ông hành động, mà không cần phán quyết của chính phủ Liên bang. Hiện Texas đã có trên 3.600 giếng thải cỡ kỹ nghệ. Trong năm 2013, chính quyền vừa cấp phép cho đào thêm 668 giếng, là con số gấp đôi số giấp phép cấp năm 2009.  

Chạy đua với Texas :

Cho đến năm 2004, vùng đất cò bay thẳng cánh ở miền Bắc Tiểu bang North Dakota vẫn còn được xem là miền hoang vu trầm mặc, nơi khách ngồi xe hơi chạy giờ nầy sang giờ khác mà vẫn không thấy bóng dáng con người. Các tiếng động nơi đây phần lớn là tiếng gió hú. Hỏi bất cứ người dân địa phương nào về tương quan giữa con người với cái bao la trầm lắng, và tĩnh mịch muôn thủa của thiên nhiên, bạn sẽ nghe họ nói về tiếng gọi dũng mãnh đầy cảm xúc dành cho những con người yêu thích tự do.

Những cái đó nay không còn nữa. North Dakota đang thay đổi từ ngọn xuống đến gốc. Lý do chính: dầu đá phiến.  

Trên mặt xa lộ cao tốc cách đây vài năm thảng hoặc mới có một bóng xe chạy qua, nay hằng ngày nối đuôi nhau hàng chục ngàn xe vận tải ầm ĩ. Ban đêm, ngồi trong xe từ đỉnh đồi theo con đường ngoằn ngoèo chạy xuống phóng tầm mắt nhìn ra chân trời, khách có thể thấy ngọn lửa cao hàng mét sáng rực cả một khoảng trời. Đó là hơi đốt tự nhiên thoát ra từ lòng đất, chiếu sáng giàn khoan dầu kế cận. Cơn bùng nổ của dầu khí đã khoác lên địa danh North Dakota một biệt danh mới, “Xứ Kuwait Trên Thảo Nguyên”.  

Thật không sai. Cũng như đất nước Kuwait giàu dầu, miền đất mang tên tắt “ND” nầy rất gần trong tương lai sẽ đóng một vai trò chủ yếu trong kỹ nghệ dầu xăng thế giới. Cơ quan năng lượng Tiểu bang đã dự đoán rằng North Dakota sẽ qua mặt Texas để dẫn đầu nước Mỹ về sản lượng dầu khí. Sâu khoảng 3 km bên dưới thảo nguyên xanh rì kia là vựa khổng lồ chứa từ 500 đến 900 tỉ thùng dầu mỏ.  

Các chương trình phát triển tại North Dakota không chỉ mang ý nghĩa quyết định cho Tiểu bang, mà còn cho cả nước Mỹ. Các kỹ thuật, các hãng xưởng, các Khoa học gia đang thử nghiệm tại đây có khả năng dẫn tới một đợt bùng nổ mới về dầu khí trên qui mô toàn cầu. Bởi vì từ độ 10 năm nay, các doanh nghiệp Tiểu bang xúm lại để quảng cáo một loại quặng thô lấy ra từ một khu vực hình thành địa chất có tên Bakken, rộng hơn gấp rưỡi diện tích toàn nước Việt Nam, bao gồm phần đất của hai Tiểu bang Montana và North Dakota của Hoa Kỳ cũng như ăn thông qua tới tỉnh bang Saskatchewan và Manitoba bên Canada – nơi mà Sở Địa dư Quốc gia Mỹ trong bản kết quả quan trắc mới nhất của tháng 4/2013 ghi rằng có trữ lượng tới 7.4 tỉ thùng dầu.  

Theo bản kết luận của Viện nghiên cứu chiến lược HIS thì trên thế giới có chừng 146 vùng hình thành đá phiến tương tự trên khắp bề mặt trái đất nằm ở bên ngoài Hoa Kỳ với trữ lượng khoảng 300 tỉ thùng dầu có thể khai thác được, đủ để cho cả thế giới tiêu thụ suốt mười năm với tốc độ hiện nay. Riêng vùng đá phiến tại North Dakota, với kỹ thuật hiện đang áp dụng, người ta sẽ khai thác được từ lòng đất từ 25 đến 45 tỉ thùng. Như thế, nếu tính toán của Tiểu bang nầy chính xác, thì kỹ nghệ dầu khí của họ sẽ vượt qua cả Texas, để trở thành cuộc bùng nổ dầu hỏa hơn nhất trong lịch sử cận đại, trong khi đó, mặc nhiên North Dakota sẽ là “phòng thí nghiệm chung” cho ngành dầu lửa toàn thế giới, nơi các kỹ thuật cao cấp nhất sẽ trở thành khuôn mẫu cho mọi nơi. Như thế, tác động của việc chiết xuất dầu không qui ước vào môi trường và khí hậu rõ ràng cũng phải được xem xét tại đây.  

Nhưng sự bùng nổ dầu khí tại North Dakota hiện nay có nguồn gốc từ chín năm về trước, từ đôi bàn tay của ông Wayne Biberdorf, một cư dân của thị trấn Williston từ năm 1980. Ông Biberdorf làm việc cho hãng Hess trong cương vị Quản đốc, và Kỹ sư trong 30 năm liền, trước khi nghỉ hưu vào năm 2012. Ông từng tham gia tiến hành hàng trăm mũi khoan cắm vào lòng đất để tìm dầu, trong đó có mũi khoan vào mùa thu năm 2004, khi ông đang ngồi bên máy sưởi của công ty, bên ngoài trời lạnh thấu xương, để điều khiển máy khoan mỗi ngày 12 tiếng đồng hồ, trong ba tháng liền. Mười năm sau, những người kế nghiệp ông ngày nay không còn ngồi đồng như thế, mà dùng 10 ngón tay trên cần điều khiển máy điện toán. Một số khác thì làm Phi công, ngồi tại bản doanh Houston để điều khiển máy bay drone dò tìm dầu trên không phận North Dakota; người lái và chiếc máy bay cách xa nhau 2.500 cây số. Rồi thay vì cắm mũi khoan xuống đất suốt 90 ngày như ông Biberdorf, hậu duệ của ông nay rút ngắn lại còn 20 ngày cho mỗi mũi, để còn nhanh chóng tháo rời giàn máy khoan chất lên xe tải, chở tới một địa điểm khoan khác.

Trong mũi khoan lịch sử năm 2004 ấy, ông Biberdorf cùng các đồng nghiệp khoan sâu 2km vào lòng đất, rồi uyển chuyển xoay mũi theo chiều ngang, để mũi khoan đi song song với mặt đất, thọc sâu vài trăm mét vào tầng đá phiến. Chính cái kỹ thuật khoan ngang theo đường chân trời ấy đã mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành khai thác dầu đá phiến, và tạo thành sự bùng nổ dầu khí trên vựa chứa Bakken. Sau khi các công nhân ấn các ống dẫn xuống theo mạch khoan, đoàn xe bồn chở tới khoảng nửa triệu lít dung dịch hỗn hợp gồm nước, cát và hóa chất để phun vào lòng đất sâu 2km theo lỗ khoan rộng bằng bàn tay; tia nước có sức ép cực mạnh đã xé toạc các kẽ đá phiến thành từng đường rãnh dài hàng trăm mét. Lần đầu tiên trong lịch sử kỹ nghệ dầu khí, người ta đã hút lên được một chất lỏng màu nâu giống nước ngọt Coca Cola. Đó là dầu lửa lấy từ đá phiến, và kể từ hôm ấy, kỹ thuật làm vỡ đá kể trên được báo chí Mỹ loan tin cho cả thế giới loài người, với một chữ rất Hoa Kỳ: fracking.

Thật ra, từ năm 1952, các nhà Địa chất đã biết đến sự hiện diện của dầu lửa trong các tầng đá phiến. Vấn đề hóc búa là với phương pháp nào, con người có thể hút dầu trong kẽ đá lên trên mặt đất để tinh lọc, loại bỏ các tạp chất, và giữ lại dầu, để chế biến thành xăng. Tại North Dakota, hai năm sau biến cố fracking đầu tiên ấy, sản lượng dầu khai thác được tại mỏ Bakken đã gia tăng 150 lần, vượt con số 660.000 thùng mỗi ngày, vượt cả năng suất của Tiểu bang Alaska, để bám gót Texas. Trước khi treo lên tường cuốn lịch năm 2006, trừ một số nhỏ trong ngành có khả năng tính toán được thành quả và sự bội thu, người ngoài cuộc vẫn hững hờ. Nhưng vào cuối năm thứ nhì sau mũi khoan lịch sử, các con ma dầu khí thuộc trường phái cơ hội chủ nghĩa nhảy xổm vào cuộc, đưa ra các suy luận rằng North Dakota sẽ vượt qua Texas, với sản lượng 2 triệu thùng mỗi ngày, và con số mũi khoan có thể leo thang từ 8 ngàn lên tới 4 hay 5 vạn. Có thể 20 năm sau, mỗi ngày North Dakota có thể sản xuất 14 tỉ thùng dầu lửa cao cấp thật. Nhưng chuyện đó còn xa. Xa không phải vì chiều dài thời gian, mà vì đa phần số dầu khai thác được và nước thải còn phải tải bằng xe bồn 18 bánh. Chỉ đến khi nào con người gỡ xong cái chướng ngại về giao thông vận tải, và thay vào đó bằng một hệ thống đường ống chằng chịt, để chuyển dầu và nước thải một cách tự động và có hiệu ứng kinh tế.

Trong cuộc phỏng vấn dành cho tờ Carolina Journal vào ngày 18/01 năm ngoái, ông Vikram Rao, tác giả cuốn Dầu Đá Phiến: Hứa hẹn và Thảm họa, đã nói tới triển vọng của loại dầu khí nầy như ngọn thủy triều, thừa khả năng nhấc bổng lên mọi con thuyền tăng trưởng kinh tế dù chúng nặng tới cỡ nào, mặc dù cùng được nâng lên với chúng là những rác rến hỗn tạp lềnh bềnh. Rồi ông đề cập tới mặt trái của loại năng lượng mới, về mặt sử dụng nước. Mỗi giếng dầu cần tới 6 triệu gallon nước sạch, như thế, nếu mũi khoan nằm trong vùng hạn hán, dân chúng sẽ lãnh đủ. Ngoài ra, dù nước sạch cỡ nào, sau khi hút trở lên, nó trở thành nước mặn, không thể đổ bừa ra đất, mà phải được giải quyết.  Chưa hết, gần đây, đã xuất hiện những báo cáo về hiện tượng khí mêtan lẫn trong nước uống ở các thành phố gần mỏ dầu đá phiến. Đấy là chất hóa học dạng khí không màu, không vị, rất dễ bắt cháy, dễ gây ngạt và có thể chiếm chỗ trong dưỡng khí trong điều kiện bình thường. Như thế, các biện pháp siết chặt của Hội đồng Thiết lộ Texas không phải là chủ trương quan liêu, mà cần mỗi chúng ta tự đoán xét.

Trở lại