评估水力压裂对水质和供应的影响

这篇文章首次发表于IW金融。

水力压裂中国国内石油产量创下历史新高，但也引发了有关这种做法对环境影响的激烈辩论。这个过程包括在高压下向地下含油岩层注入化学物质和液体混合物，从而使岩石破裂并释放出石油。到目前为止，水是压裂混合物中最大的成分，这导致了一些石油储量丰富的地区面临水资源短缺的问题。

据石油生产商切萨皮克能源公司称，最初的钻井作业本身可能会消耗6000到60万加仑的水。然而，地下水保护委员会2009年的一份报告指出，“钻孔和水平裂缝所需的水量页岩气井根据盆地和地层特征，一般范围在200万到400万加仑之间。”

由于优质水的可用性对许多行业的运作至关重要，机构投资者应该密切关注这种生产方法的影响当地的水供应。

当前用水量和规定

在最近的中期选举，在加利福尼亚州，俄亥俄州和得克萨斯州的社区选择在压裂颁布禁令。也许最引人注目的是在丹顿，得克萨斯州通过的禁令，广泛地被水力压裂的发源地认可。

据《休斯顿纪事报》(Houston Chronicle)报道，在丹顿，选民们支持这项禁令的主要原因之一是，这种做法对水质的影响，以及向钻探地点运送水的大型卡车造成的干扰。但是，这项决定引起了有关国家水权和石油生产国责任的令人感兴趣的法律考虑。

一项研究（PDF）去年，经济地质局在《环境科学与技术》杂志上发表了一篇论文，研究了德克萨斯州页岩区过去和预计的水力压裂用水情况。就石油产量和水力压裂活动而言，德克萨斯州无疑是页岩油产量和水力压裂活动最多的州。该报告发现，2011年水力压裂法在该州使用的水是三年前的两倍多。

水力压裂在2011年完钻了美国天然气井消耗水135十亿加仑根据经济地质局。

德州页岩开采的用水情况很容易研究，因为开采商必须向德州铁路委员会报告水力压裂的用水情况。但是，关于水源或水质的信息不需要报告。地表水的所有权归国家所有，而地表水的所有权归国家所有。任何工业使用或转用都需要水权许可证。然而，用于石油和天然气活动的地下水抽取不受地下水保护区法规的约束。

经济地质局的报告估计，2011年美国所有钻井和完工的水力压裂气井消耗了1350亿加仑的水，相当于美国淡水消耗总量的0.3%。值得注意的是一份报告环境工作小组发现，至少3.3十亿加仑遭受干旱的地区来了。

然而，石油和天然气生产工业的用水量仍然远远低于国内农业的用水量水32,850十亿加仑根据美国能源协会(Energy Collective) 2013年的一份报告，水力压裂法生产的水比水力压裂法生产的页岩气多243倍。

水质量的担忧

使石油和天然气生产商的用水成为一个更受关注的话题的是水质问题。压裂过程中使用的化学混合物要求水在被重新利用之前进行处理。

在钻井过程中注入的水中，有多达60%的水会在钻井后不久从井中返回，成为反排废水。这些废水需要被捕获、处理或回收。许多现代油田使用地表池塘来储存水力压裂液，尽管这种方法最近在宾夕法尼亚州被禁止。据2011年《纽约时报》报道，页岩油气开采过程中产生的废水可能含有大量的溶解固体、压裂液添加剂、金属、石油和天然气、细菌和自然产生的放射性物质，这些物质可能会对当地生态系统造成危害文章。

由于废水的修复或适当的储存成本高昂，而且随着油价下跌，生产商的利润率也在下降，因此一些生产商试图寻找废水的替代用途。由于含盐量高，它被作为冬季道路的除冰剂出售，这引起了人们对径流进入饮用水供应渠道的担忧。这样的垃圾仍然不受联邦和州的监管。

一些能源组织也致力于减少废水和发现淫媒更进步的手段，处理和存储的流体。通用电气公司宣布这将花费额外的$ 10十亿至2020年的帮助下探索“无水”水力压裂法的可行性。

含水层的担忧

尽管含水层一般休息比传统压裂深度脱水和污染更深的仍然是共同关注的问题。在科罗拉多州和Barnett页岩区浅层地下水已经引起从关注过化学污染环保组织的响应，虽然EPA对地下水污染的节目报告说，污染是不可能的，而且几乎总是错误的井施工的结果。

近地表含水层从井由水泥和钢外壳的若干层，设计成保持包含在所述化学品和逸出气体的甲烷分离。不过，报告也发现，至少10种化合物从压裂活动都能够找到自己的方式进入地下水在怀俄明州。

“没有人能准确说是有‘没有风险’，其中压裂而言，写道：”在自然资源保护委员会高级政策分析师艾米商城，在环保局的报告。“这份报告草稿中明显有很多因素在起作用，其中任何一个都可能出错。大部分需要更强的规则，以确保良好的建设标准都强，减少威胁饮用水“。

正如任何新能源的生产策略，水力压裂需要大量的监测，以准确地确定任何固有的风险。IW财政将继续发布有关压裂对水供应的影响最先进的最新研究。