水資源在石油行業中的重要性

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

    水的重要性

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

    如果沒有水，鹽就會堆積，從而抑制石油流動。

    據估計，巴肯頁巖區油井壽命為30～40年，總計需660萬～880萬加侖的維護水，是油井鉆取時所需水量的3～4倍。

    北達科他州礦產資源局主管林恩。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”。

    北達科他州礦產資源局地質學家理查。薩格斯證實，計算數據表明，在每口油井30～40年的使用壽命中，生產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

    為何北達科他州的油井如此“口渴”？薩格斯認為，巴肯頁巖區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，抑制了石油流動，給抽油設備帶來困難，需用淡水沖刷井身凝結的鹽”。

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

    回收的限制

    減少北達科他州石油天然氣工業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。薩格斯指出，用于水力壓裂的水攜帶太多鹽分，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。從油井中抽取維護水后，可回收循環，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的回收方式，以保護淡水水源”。

    大量維護水的需求似乎是巴肯頁巖區獨有的問題。能源業和環保團體均稱，沒有聽過此類做法。天然氣生產商聯盟主管技術和規劃事務的副總裁安德烈。帕特森稱，“我并不熟悉這種情況，我們與巴肯頁巖區之間存在地域差異”。該聯盟代表了在賓夕法尼亞馬塞勒斯頁巖區表現活躍的石油和天然氣公司。

    薩格斯稱，在北達科他州，未來淡水的經濟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”。

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

    輸入淡水的原因是，該地區地下水的高鈉含量可能會對當地居民的健康造成影響。此外，該項目還計劃向勘探業出售一部分水資源，將有助于維持該地區淡水低價。

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

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

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