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油圧式水流と油抽出の基幹の役割
油圧式フレークは、一般的に、フレークと呼ばれ、オイルや天然ガスを低透過性シェール形成から抽出することにより、エネルギー分野を劇的に変化させました。このプロセスは、水に依存しています。典型的には、水、砂、および化学添加物の混合物は、非常に高い圧力で注入され、岩にフラクチャーを作成して、炭化水素を溶かして井戸に流れます。地質学とオペレータによって、単一の戦略は、100万トンの井戸を必要とします。
油およびガス産業における水の使用は、初期の破壊段階を超えて拡張します。 また、強化された油の回復(EOR)技術、鋭い泥、および井戸パッド上のほこり抑制のために不可欠です。 これらの操作における水ライフサイクルは、初期の調達から最終処分まで、あらゆる段階で明確な規制上の課題を提示します。 燃料を破壊するのに使用される化学添加物は広く変化しますが、多くの場合、細菌の成長を防ぐためのバイオシド、細菌の増殖、および摩擦を削減し、これらの汚染物質を防止する、これらの化学物質は、これらの化学物質を汚染物質を防止し、これらの化学物質を防止する危険を防止します。
規制風景: フラグメンテッド・アプローチ
米国では、石油およびガスの水の使用に対する規制上のアプローチは、連邦、州、および地方のレベルで高度に断片化されています。この断片化は、オペレータと公共の両方の矛盾、規制ギャップ、混乱を作り出します。
米国連邦過視
連邦レベルでは、環境保護庁(EPA)は、いくつかの環境の状況下で権限を有します。 セーフ・飲料水法(SDWA)は、地下噴射制御(UIC)プログラムを通じて地下噴射活動を規制します。 しかし、注目すべきギャップは存在します。 2005年エネルギー政策法は、水漏れ防止法(R)の規制、排水、排水、および水流水管法(R)の規制、および廃棄物の排出物(R)の排出物、および廃棄物の排出物、および廃棄物の排出物、および廃棄物の排出物を含む、および廃棄物の排出物を含む、および廃棄物の排出物を含む、および廃棄物の排出物を含む、および廃棄物の排出物が、および廃棄物を排出する、廃棄物を排出する、および廃棄物を排出する、および廃棄物を排出する、または排出する、または排出する、廃棄物を排出する、廃棄物を排出する、廃棄物を排出する、または排出する、または排出する、または排出する、廃棄物を、または排出する、または排出する、廃棄物を、または排出する、廃棄物を排出する、廃棄物を排出する、廃棄物を、廃棄物を排出する、廃棄物を、廃棄物を、廃棄物
状態レベルのプリマシーとバリエーション
米国の石油およびガス活動の主要な規制当局は、水調達および排水処理を含む。これは、規制の厳しい変化をもたらします。テキサス州では、例えば、エネルギー開発のための歴史的に優先されたミネラル権利と合理化された水許容を持っています。対照的に、ニューヨークは2015年に大規模な健康と環境レビューを実施した大量の油圧式典で州全体の禁止を実装しました。オハイオとオクラホマは、建設中の廃棄物処理に集中する状態を集中する際の注入の周りの規制を堅くし、ペンシルベニア州の建設を効率的に行うことを可能にします。
水の規制を追跡する国際的視点
世界的な規制アプローチは大きく変化しています。カナダは、アルバータ州とブリティッシュコロンビア州の州立規制当局に対して、堅牢な水管理フレームワークを持つ、さまざまな規制当局の規制当局に頼っています。英国は当初、その石炭海域(CSG)セクターで水の使用と化学的開示に関する厳格な制御を持っています。この世界的な一貫性は、廃棄物の発生や危険を正確に予測することができない懸念に反するものです。オーストラリアは、石炭海底ガス(CSG)セクターにおける水の使用と化学的開示に関する厳格な制御を持っています。この世界的な不整合性は、最高のガスおよびガス発生リスクのリスクを管理するための国際的要因の欠如を監督します。
規制水調達の重要な課題
フラッキングのための水の調達規制は、エネルギー開発と他の水ユーザー間の最も直接および可視的な競合の一部を提示します。
希少水資源の競争
農村部や自治体が同じ水源のために競争している、ペルミアン・バイン(テキサス州とニューメキシコ)のような、農業部門や成長している自治体は、同じ水源のために競争しています。 ひびが入ったこの競争を激化します。 干ばつ条件の間に、州水規制当局は、飲料水や食品安全保障のための基本的な必要性に対するエネルギー生産の経済価値のバランスをバランスよくするために、巨大な圧力に直面しています。 課題は、規制が適切であることを確認するために、規制が適用されるすべての権利を制限する権利を制限する際の適切な権利を規定する。
水の活用報告における透明性とデータギャップ
水の出金に関する正確なデータは効果的な規制のための基礎的です。しかし、重要なデータギャップは存在します。FracFocusは、国家化学および水の使用レジストリ、不連続報告、執行の欠如、および限られた検索機能のために批判されています。一部の州では、他の人が自主的な投稿に依存している間、詳細な月間水使用レポートが必要です。包括的なアクセス可能なデータベースの欠如は、規制当局と研究者が、基礎的な水需要を追跡することは困難になります。 透明性の達成のための重要なデータが、それは不可能です。
調達中の地下水質の保護
直接地下水汚染は、液体を群がるか、またはメタンが井戸から周囲の水路に移住した場合に起こります。この危険は、飲料水の水がより深い形成に達するために十分に通過するときに最も急性です。頑丈な構造規則は、複数の層の鋼製包装およびセメントの要件を含む、厳しい圧力試験およびセメントの結合ログを含む、不可欠です。連邦は、SDWAの州から液体の注入を取除かれるの免除が、厳しい作業を保証するために、厳しい作業を十分に確保することが困難であるという厳しい作業を保証しません。
排水チャレンジ:処分、地震、およびこぼれ
流水や水が生み出す水は、水が流れ、水が流れてくると、水が大きく変化する水が、水が大きく変化するような環境問題が起きています。水が大きく、水が大きくなると、水が溶き固まり、海水が多かったり、重金属、自然に発生する放射性物質(NORM)、残留物が混入する化学物質が多岐に渡ります。
深井戸注射による地震の発生
排水の処分のための第一次方法は、ディープクラスIIの処分井戸に注入されます。 最近まで、これは安全で永久的な解決策と考えられました。 しかし、特にカンザスとテキサス州の地震活動の急激な増加は、科学的に深い地下岩に排水の大量の注射にリンクされています。 オクラホマコーポレーションコミッションは、この危機に応答して、広範なトラフィックライトシステムとボリューム削減プロトコルを実装しています。 この誘発された地震は、規制当局が不規則な状況を把握し、再燃やすことができない、廃棄物の問題を低減するような状況を低減することができない、新しい構造を低減する必要が生じる。
表面こぼれとレガシーの汚染
貯槽、トラック事故、パイプライン漏れから排水が直接、水や土壌に危険を及ぼす。 塩水と塩水の有毒成分は、植生を殺し、飲料水のソースを汚染し、高価な浄化を必要とすることができます。 トラックのルートとパイプラインの何千マイルも規制し、何千もの貯槽の数十は、物流上の課題です。 現在の規制は、一般的に許可され、自己報告の要件と異なる計画要件が異なります。
排水の輸送
井戸のサイトから治療や処分施設への排水は、トラックの輸送に大きく依存しています。これは、トラフィックの増加、道路の損傷、騒音、大気汚染(ディーゼル排気)、事故の危険性を増大させます。パイプラインはより安全な代替手段であり、重要な資本投資と規制の承認を必要とします。地域排水インフラの開発は、輸送に関連するリスクを最小限に抑える重要な規制目標です。
水経営の技術フロンティア
規制・環境課題の解決には、水管理技術の継続的なイノベーションが必要です。
水リサイクル・再利用システム
フローバックとその後の耐衝撃性操作のための水を処理し、再利用することはより一般的になっています。これは、淡水化と水が必要な処理量に対する需要を減らします。熱蒸留、逆浸透、および高度なろ過などの技術は、エネルギー集中力とコストのかかるが、高いTDS水を処理することができます。リサイクル操作を合理化したり、再利用のためのインセンティブを提供する規制は、これらの技術の採用を加速することができます。 燃料消費量は、非常に高いTDS水とコストに依存します。 同様に、非常に高いリサイクルコストが、非常に高い。
非溶水源の活用
オペレータは、より増加する代替水源の使用を探索しています, そのような壊れ目地下水 (ラインは、飲料や農業のために利用できない) または、自治体の排水処理. これらのソースを使用して、淡水供給の緊張を削減します. 効果的な規制は、明らかに異なる用途のための水品質基準を定義し、これらの新しい供給源のための経路を割り当てる必要があります.
水と水による水流技術
水中や水がほとんどなく、水が全くなく、一部地域で開発・導入される技術。例えば、プロパンゲル、二酸化炭素の泡、窒素などの溶融液を配合。水面の調達や排水の課題を完全に通過する技術は、独自の経済・運用上の制限を持たせています。規制の確実性は、これらの革新的な技術への投資を促すことができるのです。
人間および環境の健康次元
ひびの入った水の使用の規制は単なる技術的な問題ではありません。それは人間の健康と環境のための深い影響を持っています。
地域社会や公衆衛生への影響
コミュニティは、水質、空気の質、騒音に関する懸念を報告する高強度油とガス開発に近い近接しています。研究は、喘息、呼吸器の問題、および有害出生結果などの活動と健康の問題の間の関連付けがよくあります。 環境正義の問題は、有意な次元であり、マージン化および低所得コミュニティは、多くの場合、油やガス分野の近くに位置しています。効果的な規制は、コミュニティに複数の井戸の累積的な影響を考慮する必要があります。
エコシステムストレスとストリームフローの枯渇
ひびが入った表面水が流水レベルを下げる可能性があるため、特に水生生態系にとって重要な小さな流水が小さい。 魚や他の水生は、採卵、供給、および移住のための一貫したストリームフローに依存しています。 環境フロー評価は重要なが、しばしば規制ツールを見下ろす。 同様に、地下水流は、水表を下げ、スプリング、湿原、および基地の流れに影響し、乾燥期間中の生態系を維持することができます。
パスウェイフォワード:21世紀規制システムの構築
石油およびガス抽出における水の使用を調整する複雑な課題に対処するには、より包括的な、適応性、および透明性のあるガバナンスへのシフトが必要です。単一のポリシーは十分ではありませんが、アプローチの組み合わせは重要な違いを生むことができます。
ライフサイクル水管理計画
規制当局は、訓練許可が承認される前に、包括的な水管理計画を提出するためにオペレータが必要である。 これらの計画は、水の全ライフサイクルをカバーするべきである:調達(量と供給タイプ)、使用(化学添加物)、管理(リサイクル計画)、および処分(注射井戸容量または治療オプション)。 これは、水の使用の影響の全体的な評価に部分的な許可を超えて移動します。
適応管理と継続的な監視
規制は、新しい科学情報や新興リスクに適応できる必要があります。 誘発性による経験は、適応管理のための教科書ケースです。 監視技術が改善する(例えば、リアルタイムの化学センサー、サブダメンスおよび貯蔵タンクの衛星モニタリング)、規制は、これらの新しいツールを組み込むために進化する必要があります。 ベースライン水質試験と訓練現場近くの継続的な監視が必要です。
透明性とデータへのパブリックアクセスを強化
データのアクセスが容易である場合、公共の信頼が強化されます。 米国は、水の使用量、排水処理量、化学的開示が標準化された機械読み取り可能なフォーマットで報告され、リアルタイムでオンラインで利用できるようにするために、データ収集システムを近代化するために投資する必要があります。 業界データの独立した科学的レビューは、信頼できる規制にも不可欠です。
エネルギー・水政策の統合
歴史的に、エネルギー政策と水政策は分離で開発されています。 水エネルギーのネクサスは、より統合されたアプローチが必要です。 これは、エネルギー開発計画は、水可用性と持続可能性のために明示的に考慮すべきであることを意味します。 逆に、水管理計画は将来のエネルギー開発シナリオのために考慮する必要があります。 サイロ化されたガバナンスを超えて移動することは不可欠です。
フラッキングにおける水の使用の規制は、複雑で進化する課題です。エネルギーセキュリティ、経済発展、そして、クリーンで豊かな水のための基本的なニーズに対する環境の順守を要求します。重要なハードルは残っていますが、堅牢で科学ベースの、透明性の高い規制システムの構築は、必要に応じて達成可能です。