Grundvallarhlutverk vatnsins í vatnsöflun og olíumengun

Vatnsmengun, sem almennt er þekkt sem köfnun, hefur breytt orkugeiranum verulega með því að gera olíu- og jarðgasið kleift að ná frá litlum vexti. Þetta ferli er mjög háð vatni. Venjulega blanda vatns, sands og efnafræðilegra við afar háan þrýsting til að valda brotum í bergið, sem gerir innikrókolefni að flæði til brunnsins. Það fer eftir landfræðinni og aðferð starfsmannsins, eitt lárétt vel getur kallað á 2 til 15 milljónir lítra vatns.

Einnig er nauðsynlegt að nota vatn í olíu- og gasiðnaðinum sem teygði sig utan upphafsstigsins. Einnig er nauðsynlegt að beita meiri aðferðum til að auka olíunýtingu (EOR) við borun óhreinindi og rykbrennslu á veljum. Lífefnanotkunin í þessum aðgerðum hefur í för með sér ýmsar ójöfnur á hverjum tíma, frá því að sýkja út í lokalosunina. Efnafræðilegar viðbótaraðferðir sem notaðar eru til að hreinsa vökvana eru mjög breytilegar en oft fela í sér lífefni til að koma í veg fyrir bakteríuvöxt, brimefna til að draga úr árekstrum og hlutföllum til að koma í veg fyrir steinefnaútfellingar. Nákvæm samsetning þessara vökva er vel þekkt af starfsaðilum, sem framkalla spennu með stýribúnaði og meðal almennings sem leitast við að meta fulla gegnsækjenda og heilsufarsvanda.

Landahönnun: Hrottaleg nálgun

Í Bandaríkjunum er gerð mikil sundrung á vatnsnotkun í olíu og gasi milli sambands, ríkis og svæðisbundinna. Þessi brot valda ósamræmi, stjórnsýslubilum og ringulreið bæði fyrir þá sem stjórna og almenning.

Alríkisstjórn í Bandaríkjunum

Umhverfisverndarstofnunin hefur lög um umhverfismál. Örugga drykkjarvatnslögin (SDWA) stjórnar virkni í undirliggjandi áætlun fyrir inndælingarkerfið (UIC). Hinsvegar er þetta áberandi bil til staðar: 2005 Orkustefnulögn útilokar beint inndælingu vökva frá SDWA-reglunum, en það er undanþágu um að ræða oft sem 'Halliburton Loop.' Þetta er einkum í ríkjum. Hrein vatnssöfnun útstreymi frá olíu og gasi, en það gerir það að verkum að verkum að það er ekki hægt að draga úr ákveðinni vatnsmyndun. Auk þess er hægt að draga úr endurnýtingu og hreinsun vatns (RCA) sem er hættulegasta og mest afkastað af honum (EAA; þ.m.t. vegna eldisaðstaða vatns, og vatns, f Með því að draga úr notkun vatnsútblæstri, sem veldur hættulegum vatnssorpi.

Ríkis- Level Primacy og Varanleiki

Aðalstjórnendur olíu og gas, þ.m.t. vatnslosun og vatnslosun. Þetta leiðir til marktækra breytinga á samræmingu stjórnkerfa. Texas, hefur til dæmis, í gegnum sögufrægð réttindi og bunkað vatn sem leyfir orkuþróun. Hins vegar kom New York á fram almennum losunarhraða á há-magnsvatns og frattingu á vegum umhverfisins árið 2015, eftir víðtæka skoðun á heilbrigði og umhverfi. Ohio og Oklahoma hafa hert reglur um inndælingar í tengslum við svörun við sjálfvirkni, en Pennsylvania leggur mikla áherslu á byggingarstaðla og flæði. Menningarmál í Pennsylvaníu hefur leyst upp allan þéttan búnað (S) fyrir úrgangsútrennsli með áhrifaríkum hætti. Þessi rekstur er í notkun við aðildarríkjanna.

Alþjóðlegar skýrslur um Frakkvatnsreglugerð

Kanada er háð stefnum sem stjórna stefnum og stjórnum á vettvangi umhverfismála, þar sem Alberta og Bresku Columbia hafa í upphafi öflug vatnsstjórnunarkerfi. Bretland heimilaði í fyrstu að krækja í en bannaði það á 2019 vegna þess að það var áhyggjuefni sem olli því að það olli skjálfta og vanhæfni til að spá fyrir um nákvæman skjálfta. Í Ástralíu eru strangar stjórnir á vatnsnotkun og efnahreinsun kolavatnslofttegunda (COSG). Þessi alþjóðasamstöðudeild leggur áherslu á að engin alþjóðasamhæfi um bestu starfshættir til að stýra vatnstengdum hættum á óhefðbundinni olíu og gasþróun.

Áskorunin að hrekja vatnssæringu

Að draga úr vatnsbræðsluvatninu til að draga úr vatnsnotkun er að sumu leyti beinasta og sýnilegasta ágreining milli orkuþróunar og annarra vatnsgjafa.

Keppni um vatnsauðlindir

Í þurrum og hálfumetraðum svæðum eins og Permian Basin (Texas og Nýja-Mexíkó) eru landbúnaðargeirarnir og vaxandi sveitarfélög að keppa um sömu vatnslindir. Á meðan þurrkar eru í gangi verða vatnsveitustöðvarnar fyrir gífurlegum þrýstingi til að halda efnahagslegu gildi orkuframleiðslu gegn þeirri grunnþörf að drekka vatn og auka fæðuöryggi. Áskorið er í þróun vatnsflutningakerfa sem tryggja nauðsynlegar þarfir manna á meðan verið er að beita þeim. Löglegar kenningar um réttni vatns í vesturríkjunum, sem er að beita vatni, sem er í ESB, er í samræmi við það að veita vernd gegn trifjum í austurhlutanum, sem notuð eru í vatni.

Glæra og gagnabil í skýrslum um vatn

Nákvæmar upplýsingar um vatnsútlát eru fyrirliggjandi sem eru undirliggjandi fyrir árangursríkar reglur. Hinsvegar eru til marktæk gögn. FracFocus, skrá um efna- og vatnsnotkun í hverju landi fyrir sig, hefur verið gagnrýnd fyrir ósamræmingu, skort á lögreglu og takmarkaða leitarhæfni. Sumar fylkisreglur krefjast ítarlegra skýrslugerðar um vatn í mánuði, en aðrar treysta á sjálfviljagjöf. Ekki er hægt að meta uppfyllt, staðlaðan gagnagrunn sem gerir það erfitt fyrir geislagjafa og rannsóknarmenn að fylgjast með heildar vatnsþörf yfir á hverju svæði. Endurbætt gegnsæi er mikilvægt skref í átt að sjálfbærri vatnsstjórnun. Án traustra gagna er ekki hægt að meta uppsöfnuð áhrif á nálægar vatnsútsagnir.

Verndum gæði grunnvatns í sápuskyni

Bein grunnvatn getur orðið ef frauðvatnið flyst frá brunninum inn í aðliggjandi jarðlög. Þessi hætta er mest þegar vatnsgufa er komin í gegn um drykkjarvatnið. Það er nauðsynlegt að setja góðar reglur um byggingaraðgerðir, þar á meðal kröfur um mörg lög af stálstígum og steypu, ásamt ströngum þrýstiprófunum og tengitengjum. Það er nauðsynlegt að nota alríkisaðgang til að losa vökva úr SDWA þannig að hægt sé að tryggja að ráðvendni ríkisstjórnenda sé aldrei raskað, erfitt verkefni sem er að veita þúsundum borum árlega.

Sorpvarnaráskorun: Förgun, Seismi og Svín

Stjórn vatnsins sem snýr aftur að yfirborðinu sem kallast flæði og framleiðir vatn er er sennilega sú flókna umhverfisáskoru sem tengist miklu magni af vökva. Framleidd vatn er oft mjög saltlausn (brine), sem inniheldur heildarleysanleg efni (TDS) sem eru mörg sinnum meira en sjór, auk þungmálma, geislavirkra efna sem eru náttúruleg og leifar af efnum sem innihalda efni sem innihalda efni.

Fræðileg sjálfsdýrkun úr djúpri veltu lausn

Aðal aðferðin til að losa sig við úrgangsvatn er að sprauta í djúpvirkar tegundir II. Þar til nýlega var þetta talin örugg og varanleg lausn. Hins vegar hefur mikil aukning á jarðskjálftavirkni, einkum í Oklahoma og hluta Kansas og Texas, verið vísindalega tengd við hámagnslosun úrgangs í djúpsjávarskjóta. Framkvæmdastjórn Oklahoma hefur komið á miklum ljósum og minnkaði ferlið í viðbrögðum við þessari hættu. Þetta hefur valdið því að sjálfbirgingarvaldar í Kansas og Texas hafa neyðst til að koma á nýjum svæðum, oft sem kallast 'traffic ljóskerfi, þar sem inndælingarbúnaður verður að draga úr magni eða loka alveg ef viss virkni fer yfir viss mörk. Þetta er meiri breyting á landslaginu, sem sýnir að minna en það er óyfirborðsútstreymislegar afleiðingar.

Yfirborðsssslög og arfleifðarmengun

Ofanímengun frá geymslugeymum, flutningaslysum eða leka í píplum stafar bein hætta af yfirborðsvatni og jarðvegi. Mikil salín og eiturefni bríngsins geta drepið gróður, mengað drykkjarvatn og krafist dýrs hreinsunar. Að draga úr hinum þúsundum kílómetra flutningabíla og pípna, og einnig tugþúsundir geymslugeyma, er vandamál sem reynir á varnarkerfi. Núverandi reglur treysta oft á leyfi og sjá um að flytja sig í eigin útlegð, og gera mismunandi kröfur um aukahluta og viðbrögð við leka.

Umferð úrgangsvatns

Að flytja sorpvatn frá vel þenslusvæði til meðferðar eða losunarstaða nær miklu til flutninga sem veldur öðrum áhrifum: Aukin umferð, umferðarskaði, hávaði, loftmengun (útblástur) og hættan á slysum. Pípelín eru öruggari kostur en krefst marktækrar fjárfestingar og samþykkis til að ná markmiðum um svæðisbundinn úrgangsefni er mikilvægt markmið að lágmarka áhættuna sem tengist samgöngum.

Tæknilegir framaliðar við vatnsstjórnun

Til að ná markmiðum um stjórnun og þróun í umhverfismálum þarf að halda áfram að taka á nýsköpun í tækni vatnsstjórnunarmálum.

Vatnshreinsun og endurnotkun

Það dregur úr þörf fyrir ferskvatn og magni vatns sem þarf til að losa það við og framleiðir vatn, snýr við beinhimnum og há síun getur meðhöndlað hátt TDS vatn, þótt hún sé orkuþungandi og kostnaðarsam. Reglureglur sem veita leyfi til endurvinnslu eða hvetja til endurvinnslu geta hraðað því að tæknin verði samþykkt. Efnahagsástand endurvinnslunnar er mjög breytilegt og háð kostnaði og aðgengi ferskvatns, svo og kostnaði djúprar inndælingar.

Næ í frumkóðann

Sífellt meira er farið að kanna notkun annarra vatnsgjafa, svo sem vatnsbrennslu (saltvatnsáburðar sem ekki er hægt að nota til drykkjar eða landbúnaðar) eða vegna meðhöndlunar á sorpi í bæjarfélögum. Þessar heimildir draga úr stofninum á ferskvatnsbirgðum. Áhrifalegar reglur verða að skilgreina vatnsgæði fyrir mismunandi notkun og veita leyfi fyrir þessar nýju birgðir.

Vatnslaus og lágvær tækni

Til dæmis er hægt að gera það að verkum að própanhlaup, koldíoxíð frýs eða köfnunarefni er notað sem frauðvatn. Þessi tækni fer fram hjá súrnun og vatnsvandinn er algerlega af völdum mengunar en hefur eigin efnahagsleg og starfhæfar takmarkanir. Hægt er að hvetja til þess að fjárfestingin verði í þessari nýstárlegu tækni.

Stærðir á manns - og umhverfisheilsu

Stjórnun vatnsnotkunar við krana er ekki aðeins tæknilegt vandamál; hún hefur djúpstæð áhrif á heilsu manna og umhverfi.

Áhrif á heimasvæði og heilsufar

NÁRIR, sem búa í návígi við olíu og gasþróun, skýra oft frá áhyggjum af vatnsgæðum, gæðum andrúmslofts og hávaða. Rannsóknir hafa komist að raun um tengsl milli starfsemi og heilsufarsvandamála svo sem astma, öndunarerfiðleika og neikvæðra fæðingarniðurstöðu. Lögmál í umhverfismálum eru mikilvæg, þar sem lítið og lítið samfélag er innan marka, eru oft óáþreifanleg í grennd við olíu og gas. Áhrif áhrifa á fjölda fellifæra á samfélagið.

Streita og straumskreppa í vistkerfum

Ef vatn er dregið upp á yfirborði sjávar til að draga úr vatnsstreymi getur sjávarstraumurinn minnkað, einkum í smærri lækjum sem eru að leita að sjávarkerfum. Fiskar og annað vatn getur það reitt sig á stöðug flæði til hrygningar, næringar og flutninga. Mat á umhverfisflæði er afar mikilvægt en oft yfirsést stýritæki. Á sama hátt geta vatnsskúrir, sem hafa áhrif á uppsprettur, votlendi og grunnstreymi sem viðheldur vistkerfum á þurrum tíma.

Stígir áfram: Að byggja 21. öldustefnuverkfæri

Til að setja það flókna vandamál á meðhöndlun vatns í olíu- og gasútdrætti þarf að breyta því í víðtækari, aðlögunar- og gegnsærri stýringu. Engin ein stefna nægir, en samspil nálgunar getur skipt sköpum.

Lífhjólaáætlun fyrir vatn

Ráðgjafar ættu að krefjast þess að þeir sem vilja gangast undir nákvæma vatnsstjórnun þurfi að leggja fram áætlanir áður en mat fer fram. Þessar áætlanir ættu að ná yfir allt lífferli vatns: safamagn (sækni og uppruna), notkun (efnafræðilegar viðbótaraðgerðir), meðhöndlun (endurvinnsluáætlun) og förgun (hæfni til inndælingar eða meðferðarvalkosti). Þetta getur verið erfiðara en opnámið gerir mat á áhrifum vatnsnotkunar.

Aðlögunarstjórnun og stöðugt eftirlit

Reglureglur verða að geta lagað að nýjum vísindalegum upplýsingum og nýjum hættum. Reynslan af örvun skjálfta er kennslubók sem felur í sér aðlögunaraðgerðir. Eftir því sem tæknin bætir (t.d. er nauðsynlegt að fylgjast með efnaskynjara, fylgjast með gervihnattastarfsemi með niðurbirgingu og geymslugeymum) til að samflétta þessi nýju tæki. Nauðsynlegt er að þurfa að framkvæma vatnsgæðapróf við grunnlínu og fylgjast stöðugt með þeim nálægt vinnustöðum.

Að hreinsa glærleika og opinbera aðgangi að gögnum

Almennar upplýsingar eru traustari þegar gögn eru aðgengileg. ríkin ættu að fjárfesta í nútímasamrunakerfi til að tryggja að vatnsnotkun, losun úrgangsvatns og losun efna til efna í sorpvinnslu sé skráð á staðlaðu, véllesnu sniði og gert aðgengilegt á netinu á næstum rauntíma. Óháð endurskoðun á gögnum í iðnaði er einnig nauðsynlegt fyrir viðurkenndar reglur.

Samræming orku og vatnsstefnu

Í raun er það ekki nóg að gera ráð fyrir að orkuframleiðslan sé sjálfvökt og að hún sé til taks í orkumálum. Þetta þýðir að orkuþróunaráætlunin ætti að vera sérstaklega ábyrg fyrir aðgengi og sjálfbærni vatnsnotkun. Hins vegar verður vatnsstjórnun að gera ráð fyrir framtíðarorkuþróunarmyndum.

Endurnýting vatnsnotkunar við að draga úr losun er flókin áskorun sem gerir að verkum að hún þarf að halda orkuöryggi, efnahagslegri þróun og umhverfisstjórnun í þeim mæli sem er nauðsynlegt fyrir hreint og nægt vatn.