Table of Contents

نقش اساسی آب در استخراج نفت و هیدرولیک

خرد سازی هیدرولیک که معمولاً به عنوان كرك شناخته می شود، به طور چشمگیری بخش انرژی را با فعال کردن استخراج نفت و گاز طبیعی از شکل های شیل کم مصرف كننده تغییر داده است، این فرآیند به طور معمول به آب وابسته است، مخلوطی از آب، شن و مواد شیمیایی به شدت فشار زیادی برای ایجاد شکستگی در سنگ تزریق می شود و اجازه می دهد هیدرو کربن به خوبی جریان آب را به خود برساند و به یک استراتژی آب افقی نیاز دارد.

استفاده از آب در صنعت نفت و گاز فراتر از مرحله تجزیه اولیه گسترش یافته است، همچنین برای تکنیک های بهبود روغن (EOR) ، گل های حفاری و سرکوب گرد و غبار در پدهای خوب ضروری است، چرخه آب در این عملیات چالش های نظارتی متمایز در هر مرحله، از منابع اولیه تا دفع نهایی، مواد شیمیایی مورد استفاده در مایع تجزیه و تحلیل گسترده، اغلب شامل جلوگیری از ایجاد تنش های دقیق و تنظیم کننده های زیست محیطی است که جلوگیری از ترکیب شدن از این ترکیبات و جلوگیری از ترکیب دقیق از ترکیبات باکتری ها را از ترکیب دقیق از ترکیب های مختلف می کند.

چشم انداز تنظیم کننده: یک رویکرد تقسیم شده

در ایالات متحده، رویکرد نظارتی برای استفاده از آب در نفت و گاز در سطوح فدرال، ایالتی و محلی بسیار پراکنده است.این قطعه باعث ایجاد تنش، شکاف های نظارتی و سردرگمی برای هر دو اپراتور و عموم مردم می شود.

نظارت فدرال در ایالات متحده

در سطح فدرال، آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA) دارای اختیارات تحت چندین قانون محیط زیست است.قانون آب آشامیدنی امن (SDWA) فعالیت های تزریق زیرزمینی را از طریق برنامه کنترل تزریق زیرزمینی (UIRAC) تنظیم می کند، با این حال، یک شکاف قابل توجه آب وجود دارد: قانون سیاست انرژی 2005 به صراحت تزریق مایعات هیدرولیکی را از مقررات SDWA منع کرد، معافیت از آن اغلب به عنوان عملیات تصفیه آب پاک می شود.

دولت-Level Primacy and Variation

ایالات تنظیم کننده های اولیه فعالیت های نفت و گاز، از جمله منابع آب و دفع فاضلاب هستند، این منجر به تغییرات قابل توجهی در رشته های نظارتی تگزاس، به عنوان مثال، اولویت تاریخی حقوق معدنی و مجوز تخلیه آب برای توسعه انرژی، در مقایسه، نیویورک یک ممنوعیت گسترده در تجزیه و تحلیل هیدرولیک با حجم بالا در سال 2015 پس از بررسی های گسترده بهداشت و محیط زیست و تجزیه و تحلیل زیست اوهایو (به خوبی در مورد استفاده از آلودگی هوا).

دیدگاه های بین المللی در مورد مقررات آب شکننده

در سطح جهانی، رویکردهای نظارتی به طور گسترده ای متفاوت است.کانادا به رگولاتورهای استانی متکی است، با آلبرتا و بریتیش کلمبیا دارای چارچوب های مدیریت آب قوی است. انگلستان در ابتدا اجازه داد تا خرد شود اما به طور موثر آن را در سال 2019 به دلیل نگرانی در مورد لرزه ناشی از زلزله و ناتوانی در پیش بینی دقیق لرزش های مرتبط با آب، ممنوع کرد. استرالیا کنترل دقیق در استفاده از آب و افشای شیمیایی در بخش زغال سنگ زغال سنگ آن (GCS)

چالش های بحرانی تنظیم آب

تنظیم منابع آب برای شکستن برخی از درگیری های مستقیم و قابل مشاهده بین توسعه انرژی و سایر کاربران آب را نشان می دهد.

رقابت برای منابع آب اسکار

در مناطق خشک و نیمه خشک مانند حوضه Permian (Texas و نیومکزیکو)، بخش کشاورزی و شهرداری های در حال رشد برای همان منابع آب رقابت می کنند. Fracking این رقابت را در طول شرایط خشکسالی پیچیده می کند، تنظیم کنندگان آب دولتی با فشار زیادی برای تعادل ارزش اقتصادی تولید انرژی در برابر نیاز اساسی نوشیدن آب و امنیت مواد غذایی، در حالی که اجازه می دهد تا سیستم های ضروری آب را در اولویت بندی کنند، در حالی که اجازه می دهد تا حقوق قانونی برای استفاده از آب لازم است.

شفافیت و داده های شکاف در آب استفاده از گزارش

داده های دقیق در مورد خروج آب برای تنظیم موثر پایه است، با این حال، شکاف های داده قابل توجه وجود دارد. FracFocus، رجیستری ملی و آب استفاده از رجیستری، برای گزارش متناقض، فقدان اجرای و قابلیت جستجوی محدود، برخی از ایالت ها نیاز به گزارش های دقیق آب ماهانه دارند، در حالی که برخی دیگر به ارسال داوطلبانه متکی هستند. فقدان یک پایگاه داده جامع، استاندارد و قابل دسترس عمومی برای بهبود داده های آب حیاتی در سراسر یک حوضه آب پایدار است.

حفاظت از کیفیت آب زیرزمینی در طول زمان

آلودگی مستقیم آب زیرزمینی می تواند رخ دهد اگر مایعات یا متان از چاه به اطراف aquifers مهاجرت کند، این خطر حادترین است که یک چاه از طریق یک آب آشامیدنی عبور می کند تا به یک مقررات ساخت و ساز عمیق تر دست یابد، از جمله الزامات لایه های متعدد از فولاد و سیمان، همراه با آزمایش دقیق فشار و پیوند چسب، تمیز کردن فدرال، هرگز برای اطمینان از آسیب رساندن به خوبی از مواد منفجره و خشک کننده مایع، به خوبی آسیب دیده می شود.

چالش آب و هوا: Disposal, Seismicity, and Spills

مدیریت آب که به سطح باز می گردد - که به عنوان جریان و آب تولید شده شناخته می شود - مسلما پیچیده ترین چالش زیست محیطی مرتبط با تجزیه و تحلیل هیدرولیک با حجم بالا است.آب تهیه شده اغلب بسیار سمی (برین)، حاوی کل جامدات حل شده (TDS) بسیاری از زمان های آب دریا، و همچنین فلزات سنگین، به طور طبیعی مواد رادیواکتیو (NORM)، و مواد شیمیایی باقی مانده است.

کاهش وابستگی به Deep Well injection

روش اولیه برای دفع فاضلاب به خوبی های دفع کننده کلاس دوم عمیق تزریق می شود، تا به تازگی، این یک راه حل امن و دائمی محسوب می شود، با این حال، افزایش شدید فعالیت زلزله، به ویژه در اوکلاهما و بخش هایی از کانزاس و تگزاس، بدون استفاده از مواد منفجره، به طور علمی به تزریق فاضلاب بالا به سنگ های عمیق متصل شده است.کمیسیون شرکت اوکل اوکل اوکل سیستم های ترافیکی گسترده ای را اجرا کرده است و کاهش می دهد "اگر این محدودیت های واکنش های تغییر داده است، این محدودیت های هشدار داده است، و یا کاهش حجم های هشدار داده است که نمی تواند به این محدودیت های هشدار دهنده های هشدار دهنده های هشدار داده است، که به طور کامل کاهش دهد، اگر این محدودیت های هشدار داده است، که به طور کامل کاهش حجم های هشدار داده است، که به طور کامل کاهش حجم های هشدار دهنده های هشدار داده است، که به طور کامل کاهش حجم های هشدار داده است، که به طور کامل کاهش حجم های نظارتی را به طور کامل کاهش دهد، که به طور کامل کاهش دهد، که به طور کامل کاهش حجم های هشدار دهنده های هشدار دهنده های هشدار دهنده های هشدار دهنده های هشدار دهنده های نظارتی را به طور کامل کاهش حجم های نظارتی را به طور کامل کاهش دهد، که به

Surface Spills و Legacy Contamination

نشت آب از مخازن ذخیره سازی، حوادث کامیون سازی یا نشت خط لوله خطر مستقیم برای آب و خاک را ایجاد می کند.آستین شدید و اجزای سمی از brine می توانند گیاهان را بکشند، منابع آب آشامیدنی آلوده را آلوده کنند و نیاز به تمیز کردن هزاران مسیر کامیون و خط لوله، و همچنین ده ها هزار مخزن ذخیره سازی، اغلب مقررات حمل و نقل عمومی و اجازه های مختلف دارند.

حمل و نقل فاضلاب

انتقال فاضلاب از سایت های خوب به مراکز درمانی یا دفع به شدت بر کامیون سازی متکی است که یک آبشار از اثرات ثانویه ایجاد می کند: افزایش ترافیک، آسیب جاده، سر و صدا، آلودگی هوا (خفیزیک)، و خطر حوادث خطوط لوله جایگزین امن تر است اما نیاز به سرمایه گذاری قابل توجه و تصویب مقررات منطقه ای، هدف مهم تنظیم کننده برای به حداقل رساندن خطرات مرتبط با حمل و نقل است.

مرزهای تکنولوژی در مدیریت آب

ملاقات با چالش های نظارتی و زیست محیطی نیاز به نوآوری مداوم در فن آوری های مدیریت آب دارد.

بازیافت آب و سیستم های Reuse

درمان و استفاده مجدد از جریان آب شیرین و تولید آب برای عملیات های خرد سازی بعدی در حال رایج تر شدن است.این باعث کاهش تقاضا برای آب شیرین و حجم آب مورد نیاز برای دفع مواد مخدر مانند تقطیر حرارتی، اسمز معکوس و تصفیه پیشرفته می تواند آب های TDS بالا را کنترل کند، اگرچه آنها انرژی فشرده و مقررات پر هزینه هستند که اجازه می دهد برای بازیافت یا ارائه محرک های بازیافت برای استفاده از فن آوری های بسیار دقیق و همچنین دسترسی به عنوان فن آوری های بسیار سریع است.

استفاده از منابع غیر آب

اپراتورهای به طور فزاینده ای در حال بررسی استفاده از منابع آب جایگزین هستند، مانند آب زیرزمینی بی نظیر (آب زیرزمینی آب های زیرزمینی را برای استفاده از آب شیرین تعریف می کنند و یا برای این منابع جدید اجازه می دهند.

تکنولوژی های بدون آب و کم آب

فن آوری های فعال که از آب به طور قابل توجهی کمتر یا بدون آب استفاده می کنند در برخی از زمینه ها توسعه یافته و مستقر می شوند، نمونه ها شامل استفاده از ژل پروپان، فوم دی اکسید کربن یا نیتروژن به عنوان مایع تجزیه و تحلیل این فن آوری ها دور زدن منابع آب و چالش های فاضلاب به طور کامل اما محدودیت های اقتصادی و عملیاتی خود را دارند.

ابعاد سلامت انسان و محیط زیست

مقررات استفاده از آب در کراکینگ تنها یک مسئله فنی نیست؛ بلکه پیامدهای عمیقی برای سلامت انسان و محیط زیست دارد.

تاثیر بر جوامع محلی و بهداشت عمومی

جوامعی که در نزدیکی به رشد شدید نفت و گاز زندگی می کنند، اغلب نگرانی های مربوط به کیفیت آب، کیفیت هوا و سر و صدا را گزارش می دهند. مطالعات نشان داده اند که ارتباط بین فعالیت های شکستن و مسائل بهداشتی مانند آسم، مشکلات تنفسی و پیامدهای نامطلوب عدالت محیط زیست یک ابعاد قابل توجه است، به عنوان جوامع حاشیه ای و کم درآمد اغلب به طور نامتناسب در نزدیکی روغن و مواد مخدر قرار دارند.

استرس سیستم و جریان جریان جریان

خروج آب سطحی برای شکستن می تواند سطح جریان را کاهش دهد، به ویژه در جریان های آب کوچک تر که برای اکوسیستم های آبزی حیاتی هستند، ماهی و دیگر زندگی آبزی به جریان های جریان جریان ثابت برای تولید، تغذیه و مهاجرت بستگی دارد.ارزیابی جریان زیست محیطی یک ابزار مهم اما اغلب نادیده گرفته شده است، ترک های زیرزمینی می توانند جداول آب را کاهش دهند، بهار، تالاب ها و اکوسیستم هایی که در طول دوره های خشک نگه می دارند.

مسیر های پیش رو: ساخت یک سیستم تنظیم مقررات قرن 21

پرداختن به چالش پیچیده تنظیم استفاده از آب در استخراج نفت و گاز نیازمند تغییر به سوی حکومت جامع تر، سازگار و شفاف است، هیچ سیاست واحدی کافی نخواهد بود، اما ترکیبی از رویکردهای آن می تواند تفاوت قابل توجهی ایجاد کند.

برنامه ریزی مدیریت آب چرخه عمر

تنظیم کنندگان باید قبل از تایید مجوز های حفاری، نیاز به اپراتورهای برای ارائه برنامه های مدیریت آب جامع قبل از تصویب مجوز های حفاری داشته باشند.این برنامه ها باید کل چرخه عمر آب را پوشش دهند: منابع (شکل و نوع منبع)، استفاده (مواد شیمیایی)، مدیریت (برنامه های دوچرخه سواری)، و دفع (این قابلیت های خوب یا گزینه های درمان) این فراتر از مجوز های جزئی برای ارزیابی جامع از اثرات آب است.

مدیریت تطبیقی و نظارت مستمر

مقررات باید قادر به انطباق با اطلاعات علمی جدید و خطرات در حال ظهور باشد. تجربه با لرزه ناشی از زلزله یک مورد کتاب درسی برای مدیریت تطبیقی است، زیرا تکنولوژی نظارت بهبود می یابد (به عنوان مثال، سنسورهای شیمیایی زمان واقعی، نظارت ماهواره ای از یارانه و مخازن ذخیره سازی)، مقررات باید برای ترکیب این ابزار جدید تکامل یابد.

افزایش شفافیت و دسترسی عمومی به داده ها

اعتماد عمومی زمانی که داده ها در دسترس هستند افزایش می یابد.دولت ها باید در نوسازی سیستم های جمع آوری داده های خود سرمایه گذاری کنند تا اطمینان حاصل شود که آب از حجم، مقادیر دفع فاضلاب و افشای مواد شیمیایی در قالب استاندارد، قابل خواندن ماشین و آنلاین در زمان نزدیک به زمان واقعی، بررسی علمی مستقل از داده های صنعت نیز برای مقررات معتبر حیاتی است.

ادغام سیاست انرژی و آب

از لحاظ تاریخی، سیاست انرژی و سیاست آب در انزوا توسعه یافته است.نکسوس آب نیاز به یک رویکرد یکپارچه تر دارد، این بدان معنی است که برنامه های توسعه انرژی باید به طور واضح برای دسترسی به آب و پایداری در نظر گرفته شود، برنامه های مدیریت آب باید برای سناریوهای توسعه انرژی آینده در نظر گرفته شود.

تنظیم استفاده از آب در fracking یک چالش پیچیده و در حال تحول است که نیاز به متعادل سازی امنیت انرژی، توسعه اقتصادی و نظارت محیط زیست با نیاز اساسی برای تمیز، آب فراوان است، در حالی که موانع قابل توجه باقی مانده است، ساخت یک سیستم نظارتی قوی، مبتنی بر علم و شفاف هر دو ضروری و قابل دستیابی است.