서부 텍사스에서는 물이 부족하고 재활용 비용이 비싸며 처리 우물 비용이 저렴하며 M5 지진을 일으킵니다.

서부 텍사스와 뉴멕시코의 페름기 분지는 대부분 사막입니다. 사막은 치와와(Chihuahuan)라고 불리지만 사하라와 같은 원시 사막이 아니라 연평균 강우량이 10인치인 사막입니다. 크레오소트와 메스키트와 같은 드문드문 덤불과 물을 나르는 개울을 따라 존재하는 미루나무와 같은 몇 그루의 큰 나무. 페름기에는 물이 부족합니다. 그러나 기름은 아닙니다!

페름기 분지는 석유 및 가스 생산을 위한 미국 최고의 분지입니다. 그것은 5.5MMbpd(하루에 백만 배럴의 석유) 이상을 생산하며, 이는 12MMbpd에 접근하는 미국 총 생산량의 큰 부분입니다. 그곳에서의 성공으로 텍사스는 원유 생산에서 미국 1위를 유지할 수 있었고 작년에는 뉴멕시코를 2위로 끌어올렸습니다.

프래킹을 하기에는 물이 부족합니다.

파쇄는 셰일 기술이 1-2마일 길이의 수평 유정에서 시작하여 유정을 따라 약 40개의 개별 프랙 처리를 펌핑하는 퍼미안 분지에서 성공의 열쇠입니다. 사용된 총 물은 20만 갤런으로 잔디밭 위 40피트까지 축구 경기장을 채울 수 있습니다. 프래킹에 사용하려면 도시나 대수층에서 담수를 얻거나 생성된 물을 재활용해야 합니다.

약 30년 전 미국 남서부에 광범위한 가뭄이 닥쳤기 때문에 담수는 더 이상 저렴하지 않습니다. 그리고 프랙킹 물이 목장주들이 퍼 올린 대수층 물과 경쟁한다면 이것은 문제를 야기합니다.

재활용하기 비싸다.

물은 석유와 가스와 함께 우물에서 생산됩니다. 사용하기에는 너무 짜지만 청소할 수 있습니다. 생성된 물의 양은? 일반적으로 오일 1배럴당 5~5배럴입니다. 페름기 유역은 5MMbopd를 생산하며 이는 25 – XNUMXMMbwpd(하루에 백만 배럴의 물)로 변환됩니다. 생산된 엄청난 양의 물은 어떤 식으로든 폐기하거나 재활용해야 합니다.

가스 셰일의 여왕인 마셀러스 셰일은 주정부 칙령에 따라 처리정이 거의 없습니다. 생성된 물은 재활용되거나 트럭으로 오하이오주로 운반되어 처분 우물에 부어질 수 있습니다.

생산된 물의 재활용은 지난 몇 년 동안 페름기에서 증가했습니다. 여기에는 다음 프래킹 작업에 사용하기 위한 현장 청소 및 더러운 물 재활용이 포함됩니다. 또는 담수화 플랜트와 같은 상업용 정화를 위해 더러운 물을 보냅니다.

100년부터 2015개 이상의 소규모 재활용 시설이 사용 중이며 소수의 대규모 물 재활용 시설이 2022년까지 시운전될 예정입니다.

청소/재활용 방법은 더 비싸지만 5년 말에 한 달 간격으로 발생한 M5(규모 2022)의 두 지진을 일으킨 문제를 석유 및 가스 회사가 해결해야 한다는 압박을 느끼면서 관심을 끌고 있습니다. 지진으로 인해 제한된 재산 피해가 발생하더라도 업계 이미지에 좋습니다.

물은 처분 우물에 저렴합니다.

2022년에는 페름기의 미들랜드와 델라웨어 하위 유역이 합쳐집니다. 7억 배럴 생산 이는 19MMbwd에 해당합니다. 이것의 상당 부분은 처분 우물을 통해 깊은 지질학적 층으로 주입되었습니다. 이 엄청난 양의 물은 2015년 오클라호마주가 M > 890의 3번의 지진을 기록한 것보다 훨씬 더 컸습니다.

최근 지진이 가장 많이 발생한 Culberson 카운티를 살펴보면(그림 1 참조), 주입된 볼륨 2020년에는 거의 0.7MMbwpd였습니다.

처리수는 M5 지진을 일으킵니다.

페름기 분지에서는 지진이 증가했다 처리 우물에 주입된 물의 양에 비례합니다. 오클라호마에서 그랬던 것처럼 상관관계가 강합니다.

경고가 나타났습니다 페름기 분지가 오클라호마의 지진 궤적을 따를 수 있다는 것입니다. 이 지진은 규제 당국이 문제를 인식하고 처분 우물에 대한 주입을 줄인 후에도 오클라호마에서 사상 최대 규모인 5.9M 지진을 일으켰습니다. 이러한 지연은 6-12개월 범위에서 떨어졌습니다.

그래서 페름기에서 무슨 일이 일어났습니까? 텍사스 철도 위원회(RRC)는 신속하게 조치를 취했습니다. Culberson 카운티에서 발생한 5.4M 지진 16년 2022월 1일(그림 XNUMX).

주입량 Culberson 면적을 줄여야 했습니다. 70년 초부터 약 2022% — 2023년 중반까지 완료될 예정이었습니다. 이 지역에는 활동 중인 78개의 폐기 우물이 있습니다. 이 중 19개는 Chevron과 Coterra가 운영하는 깊은 우물입니다. 새로운 주입 한계는 Chevron의 745,000개 유정에서 10 bwpd, Coterra의 615,000개 유정에서 9 bwpd여야 했습니다.

RRC의 핵심은 해당 지역에서 또 다른 M5 지진이 발생할 경우 RRC가 어떻게 대응할 것인지였습니다. Culberson 지역에서 또 다른 M4.5 이상의 지진이 발생하면 지진 진원지와 가까운 심층 처분정이 XNUMX년 동안 폐쇄됩니다. 이는 생산된 물을 처리할 대안을 찾는 것을 의미합니다. 물을 트럭으로 운반하여 다른 지역의 우물을 처리하거나 생산된 물을 현장에서 청소/재활용합니다.

그러나 이것은 손으로 가볍게 두드리는 것일 뿐이며 엄청난 이익 페름기 분지로 만들어지고 있습니다.

불과 한 달 후에 또 다른 M5 지진이 발생했습니다.

또 다른 큰 지진인 M5.3은 불과 한 달 후인 16년 2022월 5일에 발생했습니다. 이것은 오클라호마 패턴을 따르는 것처럼 보였지만 중요한 차이점이 있습니다. 두 번째 M15 지진은 완전히 다른 지역에서 발생했습니다. 텍사스 주 미들랜드에서 서쪽으로 약 1마일 떨어진 곳이었습니다(그림 XNUMX).

USGS에 따르면 지진은 광범위했으며 텍사스의 Amarillo와 Abilene에서 멀리 서쪽으로 New Mexico의 Carlsbad에 이르기까지 사람들이 느꼈습니다.

이를 이해하기 위해 RCC는 SRA(Seismic Response Areas)라고 하는 특정 지역에서 강화된 지진 활동을 식별했습니다. 텍사스 철도 위원회(Railroad Commission of Texas) 통신부 책임자인 RJ DeSilva에 따르면 그 목적은 “지진을 해결하고 감소시키며 서부 텍사스의 여러 지역에서 주민과 환경을 보호하는 것입니다. 각 SRA는 해당 지역에 맞게 조정됩니다.”

XNUMXD덴탈의 노던 컬버슨-리브스 SRA 5년 16월 2022일 첫 번째 MXNUMX 지진이 발생한 곳입니다.

5년 16월 2022일 미들랜드 근처에서 발생한 두 번째 MXNUMX 지진은 가든데일 SRA. 모든 깊은 주입 우물은 Gardendale SRA에서 중단되었다고 DeSilva는 말했습니다.

두 M5 지진에 대한 가장 간단한 설명은 아래 화강암 지하실에 있는 두 개의 분리된 단층 시스템 위에 놓여 있다는 것입니다. DeSilva는 이러한 지하실에 자리 잡은 단층이 깊은 처분 우물이 있는 퇴적 구역까지 확장된다고 말합니다. 그리고 이것이 처분 우물의 수압이 지하실 단층으로 들어가는 방식입니다. 지하실 단층은 심각한 스트레스를 받고 이동하기 쉽고 지진을 일으키기 쉽습니다.

SRA의 처리정 제어.

일반적으로 RRC는 2019년에 용적 및 압력 제한과 지역 지질 조건 고려를 포함하는 지진 활동 지역의 처분정 운영 지침을 채택했습니다. RRC는 현재 이러한 지침을 따릅니다.

가든데일 SRA: 깊은 처분정은 일반적으로 가장 깊은 석유 생산 간격을 갖는 Wolfcamp 층 아래에 ​​있는 Strawn Formation의 상단 아래를 의미합니다. Gardendale SRA의 모든 심층 처분 우물은 중단되었습니다.

노던 컬버슨-리브스 SRA: 깊은 처분 우물은 일반적으로 가장 깊은 생산 지층인 Wolfcamp Formation의 바닥 아래를 의미합니다. DeSilva에 따르면 2022년 4.5월 진도 XNUMX의 지진으로 인해 SRA의 깊은 우물 두 개가 이미 중단되었습니다.

또한 16년 2022월 4.5일 지진 이후 일반 지침은 구체적으로 다음을 포함하도록 확장되었습니다. km 경계는 이벤트 날짜로부터 9개월 동안 폐쇄됩니다.” 따라서 중단되는 것은 SRA 내의 모든 유정이 아니라 반경 5km 이내의 유정뿐입니다.