水資源在石油行業(yè)中的重要性

    眾所周知，對美國頁巖油氣熱潮來說，水是關(guān)鍵因素。但在北達(dá)科他州，政府發(fā)現(xiàn)，水資源絕不僅是油井初期開發(fā)才需要，巴肯頁巖區(qū)的油井需大量的水來保持石油流動性。

    水的重要性

    根據(jù)北達(dá)科他州礦產(chǎn)資源局的計算，利用水壓使巖縫破裂和開采石油通常需200萬加侖的水，而北達(dá)科他州每口油井平均每日需600加侖的維護(hù)水。

    如果沒有水，鹽就會堆積，從而抑制石油流動。

    據(jù)估計，巴肯頁巖區(qū)油井壽命為30～40年，總計需660萬～880萬加侖的維護(hù)水，是油井鉆取時所需水量的3～4倍。

    北達(dá)科他州礦產(chǎn)資源局主管林恩。赫爾姆斯稱，“我們已意識到，這些油井在整個開采石油過程中都需要水資源”。

    北達(dá)科他州礦產(chǎn)資源局地質(zhì)學(xué)家理查。薩格斯證實，計算數(shù)據(jù)表明，在每口油井30～40年的使用壽命中，生產(chǎn)階段消耗的水量可能比最初用水力壓裂法開采過程中所耗的水量多。

    鹽的問題

    為何北達(dá)科他州的油井如此“口渴”？薩格斯認(rèn)為，巴肯頁巖區(qū)地下水自然形成的高鹽是原因所在。

    薩格斯稱，“鹽在井身凝結(jié)，抑制了石油流動，給抽油設(shè)備帶來困難，需用淡水沖刷井身凝結(jié)的鹽”。

    北達(dá)科他州最干旱地區(qū)的降雨量不到13英寸，因而用水量多少對北達(dá)科他州有重要意義。2012年，巴肯頁巖區(qū)石油工業(yè)用水量為55億加侖，超過該州最大的城市法戈11萬居民的用水量。在未來巴肯頁巖區(qū)全面發(fā)展的10～20年內(nèi)，該地區(qū)4萬～4.5萬口油井每年耗水量可達(dá)102億加侖。

    回收的限制

    減少北達(dá)科他州石油天然氣工業(yè)用水的途徑之一是對水力壓裂過程中用水的回收與再利用。但回收的水并不能用于油井維護(hù)。薩格斯指出，用于水力壓裂的水?dāng)y帶太多鹽分，無法沖洗油井。

    只有用殺蟲劑處理過的淡水才可用于油井維護(hù)。從油井中抽取維護(hù)水后，可回收循環(huán)，然后用于另一口油井的初始水力壓裂過程。

    赫爾姆斯說，“我們正試圖尋找一種恰當(dāng)?shù)幕厥辗绞?，以保護(hù)淡水水源”。

    大量維護(hù)水的需求似乎是巴肯頁巖區(qū)獨有的問題。能源業(yè)和環(huán)保團(tuán)體均稱，沒有聽過此類做法。天然氣生產(chǎn)商聯(lián)盟主管技術(shù)和規(guī)劃事務(wù)的副總裁安德烈。帕特森稱，“我并不熟悉這種情況，我們與巴肯頁巖區(qū)之間存在地域差異”。該聯(lián)盟代表了在賓夕法尼亞馬塞勒斯頁巖區(qū)表現(xiàn)活躍的石油和天然氣公司。

    薩格斯稱，在北達(dá)科他州，未來淡水的經(jīng)濟(jì)性和可用性可能在很大程度上決定油井能維持多長時間。其稱，“如果淡水價格過高，油井潛在的壽命就可能縮短”。

    北達(dá)科他州未來淡水價格也將取決于除油氣行業(yè)需求和農(nóng)業(yè)需求外的其他因素。北達(dá)科他州的私營供水業(yè)蓬勃發(fā)展，私營供水商經(jīng)營著利潤豐厚的面向水力壓裂法的業(yè)務(wù)，他們對國家支持的西部地區(qū)供水項目表示反對。該項目預(yù)計投資1.1億美元建管道、污水處理設(shè)施和水庫，從密蘇里河輸水來增加北達(dá)科他州西北部地區(qū)的供水量。

    輸入淡水的原因是，該地區(qū)地下水的高鈉含量可能會對當(dāng)?shù)鼐用竦慕】翟斐捎绊憽４送?，該項目還計劃向勘探業(yè)出售一部分水資源，將有助于維持該地區(qū)淡水低價。

    北達(dá)科他州獨立供水公司董事長史蒂夫。莫特森稱，“水供應(yīng)不是該州面臨的大問題，我們擁有足夠的水服務(wù)企業(yè)。如果說存在某些問題，那便是企業(yè)可能受到水循環(huán)再利用技術(shù)的挑戰(zhàn)。密蘇里河提供的水量可能會導(dǎo)致該地區(qū)水資源供大于求”。

    但不是每個人都同意這一說法。德瑞克。布拉坦是代表農(nóng)民和牧場主利益的律師，其稱，“許多人都擔(dān)心，北達(dá)科他州的水供應(yīng)能否適應(yīng)不斷增長的需求，石油業(yè)是否消耗了更多水資源”。

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