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水资源也是石油的“命脉”

水的重要性

  根据北达科他州矿产资源局的计算,利用水压使岩缝破裂和开采石油通常需200万加仑的水,而北达科他州每口油井平均每日需600加仑的维护水。

  如果没有水,盐就会堆积,从而抑制石油流动。

  据估计,巴肯页岩区油井寿命为30~40年,总计需660万~880万加仑的维护水,是油井钻取时所需水量的3~4倍。

  北达科他州矿产资源局主管林恩·赫尔姆斯称,“我们已意识到,这些油井在整个开采石油过程中都需要水资源”。

  北达科他州矿产资源局地质学家理查·萨格斯证实,计算数据表明,在每口油井30~40年的使用寿命中,生产阶段消耗的水量可能比最初用水力压裂法开采过程中所耗的水量多。

  盐的问题

  为何北达科他州的油井如此“口渴”?萨格斯认为,巴肯页岩区地下水自然形成的高盐是原因所在。

  萨格斯称,“盐在井身凝结,抑制了石油流动,给抽油设备带来困难,需用淡水冲刷井身凝结的盐”。

  北达科他州最干旱地区的降雨量不到13英寸,因而用水量多少对北达科他州有重要意义。2012年,巴肯页岩区石油工业用水量为55亿加仑,超过该州最大的城市法戈11万居民的用水量。在未来巴肯页岩区全面发展的10~20年内,该地区4万~4.5万口油井每年耗水量可达102亿加仑。

  回收的限制

  减少北达科他州石油天然气工业用水的途径之一是对水力压裂过程中用水的回收与再利用。但回收的水并不能用于油井维护。萨格斯指出,用于水力压裂的水携带太多盐分,无法冲洗油井。

  只有用杀虫剂处理过的淡水才可用于油井维护。从油井中抽取维护水后,可回收循环,然后用于另一口油井的初始水力压裂过程。

  赫尔姆斯说,“我们正试图寻找一种恰当的回收方式,以保护淡水水源”。

  大量维护水的需求似乎是巴肯页岩区独有的问题。能源业和环保团体均称,没有听过此类做法。天然气生产商联盟主管技术和规划事务的副总裁安德烈·帕特森称,“我并不熟悉这种情况,我们与巴肯页岩区之间存在地域差异”。该联盟代表了在宾夕法尼亚马塞勒斯页岩区表现活跃的石油和天然气公司。

  萨格斯称,在北达科他州,未来淡水的经济性和可用性可能在很大程度上决定油井能维持多长时间。其称,“如果淡水价格过高,油井潜在的寿命就可能缩短”。

  北达科他州未来淡水价格也将取决于除油气行业需求和农业需求外的其他因素。北达科他州的私营供水业蓬勃发展,私营供水商经营着利润丰厚的面向水力压裂法的业务,他们对国家支持的西部地区供水项目表示反对。该项目预计投资1.1亿美元建管道、污水处理设施和水库,从密苏里河输水来增加北达科他州西北部地区的供水量。


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