מיצוי משאבים לא קונבנציונלי - בעיקר הידראולי, קידוח אופקי, וזריקת עמוק - פתחה פיקדונות עצומים של שמן וגז טבעי לכודים בפלל, חולות צמודות, ותצורות של קרקעית פחם. השינוי הטכנולוגי הזה יש מחדש את שוקי האנרגיה הגלובליים בצורת, הגדילה את הייצור המקומי, והורדת מחירים עבור צרכנים.

סיכונים סביבתיים של מיצוי משאבים בלתי קונבנציונלי

מיצוי בלתי קונבנציונלי שונה באופן יסודי מתרגול קונבנציונלי.במקום שבו תוספת פשוט לרוקן מאגר טבעי, שיטות לא קונבנציונליות דורשות זריקה בלחץ גבוה של מים, חול, ותוספים כימיים כדי לשבור סלע בעל יכולת נמוכה.תהליך זה - בנוסף לניהול של כמויות גדולות של נוזלים חוזרים - יוצר מספר רב של נזקים סביבתיים.

זיהום מים

ההשפלה באיכות המים היא הדאגה הציבורית המצוטטת ביותר הקשורה למיצוי בלתי קונבנציונלי.האיום עולה במספר שלבים:

  • (FLT:0) הגירה נוזלית:FLT:1 ; כ 2-8 מיליון גלונים של מים משמשים גם, מעורב עם proppants (לעתים קרובות חול סיליקה) ותוספים כימיים המשמשים כמצמי חיכוך, ביוצידס, מעכבי קורוזיה ספציפיים, ומדכאים בקנה מידה גדול של חומרים לא מזהמים או שברים מעל מספר עצום של חומרים כימיים, אשר אינם מוכרים על ידי זיהום אווירוגניים או חסום של 2 ק"מ"מונים;
  • (ב) שפך מים:0Wastewater שפך: FLT:1ir ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0)Improper Deep-well הזריקה: ההרחבה של ה- 1 (FLT:1) שיטת הסימון הנפוצה ביותר עבור שפכים היא הזרקת קו 2.If אלה לא ממוחזרים כראוי, בנוי, או מעקב אחר, נוזלים יכולים לעבור למקורות תת-קרקעיים של שתיית מים (USDs) למרות תקנות דורשות כי אזורי הזרקת מתחת ל-USD, נהלים ומשרות לא מספקות הובילו למספר מקרי זיהום.

ההשפעה המצטברת היא סיכון מוגבר לקהילות הנתמכות על מי קרקע רדודה.כדי לנהל סיכונים אלה, המפעילים חייבים להשתמש בעיצובים חזקים של יושרה, לנהל דגימה באיכות המים הבסיסית לפני קידוח, וליישם פרוטוקולים של ניכויים, אשר עוברים מעבר לדרישות רגולטוריות מינימליות.

המונחים: seism

מיצוי בלתי קונבנציונלי יכול לגרום לרעידות אדמה - תופעה המכונה סיסמיתות מושרה.המנגנון מובן היטב: הזרקת כמויות גדולות של נוזל לתוך תת-קרקעי מעלה לחץ גובר על תקלות לפני-הסחיר, צמצום הלחץ החיכוך שמחזיק אותם נעולים ומאפשר להם להחליק. בעוד שרוב האירועים המושרה הם מיקרו-סוציאליזם (ממדידה ובושה; 2) ובלתי-אפשרי על פני השטח (הידועים במיוחד על פני השטח) מאשר על פני השטח הגדול ביותר, במקום על פני השטח, במקום על פני השטח, במקום על פני השטח, במקום על פני השטח, במיוחד, 3, אם הם מפוחד- 5.

  • (בסביבותיה של LT:0) מקרים בלתי ניתנים להשגה: 1FLT (באוקלהומה), עלייה דרמטית בתדירות רעידת האדמה – מ-2 אירועים בגודל של 3 אירועים בשנה לפני שנת 2009 למאות שנה עד שנת 2015 – נקשרה על ידי ה-FLT:2U.S. Geological SurveyeurFLT:3 לזריקת מים המיוצרת עמוק.
  • (FLT:0Risk גורמים:FLT:1 הסתברות וגודל של אירועים מושרה תלויים קצב ההזרקה, נפח מצטבר, קרבה תקלות מתוחות ביקורתיות, ותכונות סלע המרתף.
  • (FLT:0 מיגציה באמצעות ניטור:FLT:1, התעשייה הגיבה עם פרוטוקולים "אורים טרנסג'נדרים" המשלבים ניטור סיסמית בזמן אמת עם גבולות תפעוליים.כאשר סיסמית עולה על סף מוגדר (למשל, גודל 2 או 2.5), הזריקה מופסקת, מופחתת, או משוחררת.

פשיזם אינדוקטיבי אינו מאיים על שלמות מבנית של רוב המבנים באזורי הזיה הנמוכה, אך הוא יוצר חרדה ציבורית, תביעות רכוש-damage, ועל אחריות משפטית. TransudSic ניטור נתונים ותכניות ניהול הסתגלות נחשבות כיום לרכיבים חיוניים של כל תוכנית הזריקה בקנה מידה גדול.

זיהום אוויר

החילוץ הבלתי קונבנציונלי פולט גזי חממה ומזהמים אוויריים מקומיים לאורך מחזור החיים היטב - החל ממקדח והשלמה (כולל venting או flaring של מתאן) באמצעות ייצור, עיבוד, ותחבורה.

  • (ב) [13] מאטאן:0 (החליפה של מאן:0) הוא המרכיב העיקרי של גז טבעי וגז חממה חזק עם פוטנציאל של 80 פעמים גדול יותר מ- CO2 מעל 20 שנה. פליטות מפונקות מפני שסתום דליפות, דחוסים, בקרים פילונומטיים יכולים להגיע ל-1-3% מסך ייצור גז, על פי המדידות של 3 עד 3.
  • (הופנה מהדף VOCsIRFLT) 1 VOCs כגון בנזאן, טולולן, ו xylene פולטים מעמודי ראש, מיכלי אחסון, וטיפול condensate. הם תורמים להיווצרות האוזון ברמת הקרקע, ויכולים להיות השפעות בריאותיות ישירות - גירוי נשימתי, כאבי ראש, וסיכון ארוך טווח של AD2Folololia נמצאו בסיכון גבוה יותר של 0.
  • (FLT:0) דיזל ופליטות ראש הממשלה: FLT:1 שלב הבנייה כולל מספר גדול של משאיות המופעלות דיזל, משאבות ומדחסמכים.זה יוצר חומר מבודד דק (PM2.5) ו תחמוצות חנקן (NOx), שניהם קשורים לב וכלי דם ומחלות נשימה.

סוכנויות רגולטוריות מתדקות את תקני פליטות - לא ברור שחוקי המתאן של ארה"ב ואסטרטגיה של האיחוד האירופי - אבל האכיפה נותרה ללא אפילו.ההפחתה היעילה ביותר משלבת תוכניות דליפות-הפצה-וחזרה (LDAR) עם שימוש בציוד המופעל על ידי חשמל, בקרים פילומטיים נמוכים, ולכידת-and-recovery המיוצרים עבור גז.

דיסוטציה של Land-Use Disruption ו-Ecosystem Fragment

מעבר למשטח, למיצוי לא קונבנציונלי יש טביעת רגל שטח משמעותית.יש אחד טובר בפיתוח פצלי טיפוסי יכול לכבוש 3-5 דונם, ועמוד רב-יקום מלא יכול להיות אפילו גדול יותר. כפליים כי על ידי אלפי בארות למשחק - מרסלוס שיל בפנסילבניה, למשל, ראה היטב מעל 10,000 אישורים - וההשפעה המצטברת על יערות, קרקע חקלאית, וחיות בר חיות בר היא משמעותית.

  • (FLT:0) פיצול ההביטאט: כבישי 1FLT:1, צינורות, תחנות דחיסה דו-חרקים בית גידול בר-פענוח, עלייה באפקטי קצה ותנועת ציפורים תלויה בחיות. Forest, כמו cerulean Warbler חוו ירידה באוכלוסייה באזורים ממקדימים מאוד.
  • (FLT:0) קומפקטיות ושחיקה: FLT:1 ציוד כבד קומפקטי אדמה, צמצום הסתננות ועלייה בריצה. Erosion ממשטחי טבלה היטב וכבישי גישה יכולים לשלשים, לפגוע בחיים מימיים.
  • (ב) 0 (אור וזיהום רעש: 1FLT 1 24 שעות פעילות קידוח יוצר רעש ותאורה מלאכותית המפרה חיות בר ללא פגע ופוגעת בתושבים הסמוכים.

שיטות הטובות ביותר כוללות שילוב של בארות על משטח אחד, באמצעות קידוח כיוון כדי להגיע לאזורים גדולים יותר ממשטחים פחות, ולשחזר כריות לקוורים מקוריים וצמחייה לאחר סיום הייצור. Bonds וקרנות קריאה צריך להיות בגודל כדי לכסות עלויות שיקום מלאות - משהו שלא תמיד נדרש תחת התקנות הנוכחיות.

אסטרטגיות מייגציה

התייחסות לסיכונים הסביבתיים של מיצוי לא קונבנציונלי דורש גישה רב שכבתית - שילוב פיקוח רגולטורי חזק, חדשנות טכנולוגית, מעורבות קהילתית, תמריצים מבוססי שוק.

המונחים:

תקנה קובעת את הרצפה לפעילות אחראית בארה"ב, רוב הפיקוח התרחש היסטורית ברמה המדינה, מה שמוביל לריאציות משמעותיות בשקריגאור.האלמנטים הבאים הם קריטיים למסגרת יעילה:

  • (FLT:0 תקנים של שיקום:FLT:1 דרישות עבור מספר מחרוזת של פלדה, יומני קשר מלט, ובדיקת הלחץ למנוע הגירה נוזלית.
  • (FLT:0Chemicalגילוי: FLT:1 The FracFocus Database, שפותח במשותף על ידי התעשייה והרגולטורים, מאפשר למפעילים לרשום באופן חופשי תוספים.עם זאת, פטורים חשאיים מסחריים לעתים קרובות מטשטשים יצירות מלאות.מניפסט, גילוי לא פטור - כפי שמיושם בקולורדו ובניו מקסיקו - הוא מודל טוב יותר.
  • (FLT:0Wastewater Management: 1FLT) יש מדינות שדורשות כעת אפס תשלום ללא תשלום (ZLD) מערכות או הזרקת עמוק רק באזורים יציבים מבחינה סיסמית'.ההנחיות המעודנות של EPA עבור שמן ופסולת גז הם צעד לקראת עקביות לאומית.
  • מרחקים:0 (FLT:1ir) מרחקים מינימליים בין בארות לבין מגורים כבושים, בתי ספר, בתי חולים ומקורות מים להפחית את הסיכון לחשיפה.
  • (FLT:0) שקיפות ואכיפה: FLT:1 בדיקות רגילות, ביקורת מצד שלישי, ועונשים משמעותיים על הפרות הם הכרחיים. באוקלהומה, הגבולות של הזרקה של הוועדה היו יעילים במידה רבה משום שהם היו מגובים על ידי איום של ביטול אישור.

בין השאר, מדינות כמו בריטניה וצרפת הטילו על זוועות או איסורים על בסיס עיקרון זהירותי. אחרים, כמו ארגנטינה וסין, מפתחים תקנות לאומיות כפי שהם מרחיבים את תעשיות המשאבים הבלתי קונבנציונליים שלהם.

חידושים טכנולוגיים

הטכנולוגיה יכולה להפחית את הסיכון הפנימי של פעילות החילוץ, לפעמים באופן דרמטי אזורי מפתח של התקדמות כוללים:

  • (FLT:0) ירוק fracturing נוזלים:FreaLT:1 פולימרים המבוססים על ביו-ביו (למשל, חלופות חניכיים גורר), נוזלים מבוססי מים מלוחים, וגולשים רעילים נמוכים מחליפים בהדרגה את התערובות הכימיות הישנות יותר.חלק מהמפעילים משתמשים כעת ב-LPG (גז נוזלי) כמדיום , ומבטלים את השימוש ברוב התוספים כימיים.
  • (FLT:0) ניטור בזמן אמת: 1FLT:1 חיישנים אופטיים של דאחור מספקים טמפרטורה רציפה ונתוני לחץ. בשילוב עם מערך מיקרו-סיסטמי, הם מאפשרים למפעילים לעקוב אחר צמיחה שבר, לזהות הגירה נוזלית ולהתאים את הפעולות באופן מיידי.זה הרבה יותר אמין מאשר להסתמך רק על ניתוח לאחר עבודה.
  • (FLT:0) התקדם בשלמותו: FLT:1 הרחבה של מצעים, מלט עצמי-ההההה (שזה חשוף לפחמימנים), ומערכות דו-קרב-פרייר להפחית את ההסתברות של דליפות.הנפט והאמפ; Gas Methane Partnership (OGMP 2.0) אישרה את הגישות הללו במספר ניסויים בשטח.
  • (FLT:0Wastewater Treatment and Reuse:FreaLT:1) יחידות טיפול סלולרי באמצעות סינון, osmosis לאחור, והערכה תרמית יכול לטהר את זרימת הדם לאיכות המתאימה לשימוש חוזר במקומות fracking עתידיים. באגן Permian, טקסס, שיעורי שימוש במים טיפסו מעל 30% באזורים מסוימים, הורדת הביקוש למים מתוקים ונפחי הסימון.
  • (FLT:0) הרשאות ללכוד ולהשתמש: FLT:1 Technologies שלוכדת את המתאן על הדור של כוח או דחיסה לתוך צינורות הופכת להיות יעילה כמו מנגנונים למניעת פחמן מתרחבים. "השלמה ירוקה" עם מערכות קופות סגורות ללכוד עכשיו 90% או יותר של גז במהלך שלב ההחלמה.

חדשנות אינה מתרחשת בוואקום.זה מואץ על ידי מימון מחקר (למשל, הסוכנות לפרויקטים מתקדמים של DOE - Energy, ARPA-E), על ידי תקנות מבוססות ביצועים שמגמלות מפעילי אישור נמוך, ועל ידי לחץ המשקיעים לביצועים סביבתיים, חברתיים וממשל (ESG).

מעורבות ציבורית וחינוך

ניהול סיכונים סביבתי אינו שלם ללא מעורבות קהילתית משמעותית.אמון לטווח ארוך דורש שקיפות הן על היתרונות והן על הסיכונים של החילוץ הבלתי קונבנציונלי.

  • (FLT:0) גילוי והתייעצות:Pre-drilling:Everph:1 לפני אישור אישור, מפעילי צריכים לקיים פגישות פומביות, לחשוף שימוש כימי ותוכניות מיקור מים, ולבסס נתונים איכותיים למים עבור בארות סמוכים.
  • מחקר בריאותי ו ניטור עצמאי: FLT:1 [מחקר צד שלישי] - במימון סוכנויות ממשלתיות או פילנתרופים ולא תעשייה - יכול לספק נתונים אובייקטיביים על איכות האוויר והמים המקומיים.המחקר המתמשך של ייל-פין המדינה פצלת בריאות הוא דוגמה של מאמץ עצמאי כזה.
  • (FLT:0) מנגנוני מדע והצלה: תושבי FLT 1:1 יכולים להיות מועצמת על מנת לפקח על רעש, אבק, ושינויים במים באמצעות "חטיבת באגט" ואפליקציות ניידות.
  • (FLT:0)Revenue שקיפות והטבות קהילתיות: FIRLT:1 באזורים רבים, קהילות עשויות לראות יותר תועלת אם נתח של הכנסות מס או תשלומי שכירות מכוון לבתי ספר מקומיים, תשתיות או בריאות. mchanisms כמו קרנות נאמנות מס ניתוק בשימוש באלסקה ויומיומינג לספק מודל.

החינוך פועל הן דרכים: הרגולטורים והמפעילים לומדים מהידע המקומי (למשל, מי הקרקע ההיסטורי משתמש וממיקומים פגומים), בעוד שקהילות מקבלות הבנה ריאלית של הסיכונים והמגבלות התפעוליות. תקשורת זו היא הבסיס של "רישיון חברתי לפעול", ללא אילו אמצעים טכניים מתוחכמות ביותר יכולים עדיין להוביל לעימות ולאתגרים משפטיים.

שוק מבוסס וכלכלה

בעוד רגולציה מחייבת ביצועים מינימליים, מנגנונים פיננסיים יכולים להוביל לשיפור מתמשך. תמחור פחמן (או מס או מערכת מסחר-קטיפה) יוצר תמריץ כלכלי ישיר להפחית את הדליפה של מתאן.כמה מדינות, כגון קליפורניה וקולורדו, הן חוקרות או מתכננים את דמי אישור המתאן. בדומה לכך, תשלום לשימוש במים הקשורים לצריכה במים מתוקים יכול לעודד שימוש חוזר ומחזור.

לחץ המשקיעים הוא כוח רב עוצמה נוסף.קבוצת המשקיעים המוסדית על שינויי האקלים (IIGCC) וקואליציות אחרות מבקשות יותר ויותר חברות נפט וגז לחשוף פליטות, שימוש במים, והסיכונים המושרה להפרדה כתוצאה מדיווחן השנתי שלהם.

מסקנה

מיצוי משאבים לא קונבנציונלי הוא לא תעשיית בטוחה או לא בטוחה מטבעית - הביצועים הסביבתיים שלהם תלוי על ידי מפעילי, הרגולטורים, והציבור.הסיכונים של זיהום מים, סיסמיכות הנגרמת, זיהום אוויר, ושיבוש מערכת אקולוגי הם אמיתיים ו-documented בתעשייה, אבל הם יכולים להיות מופחתים באופן משמעותי באמצעות שילוב של הנדסת חשמל מודרני, קפדני, ואכיפה חוקים, ניטור אמיתי, אנרגיה, אנרגיה מתחדשת, אנרגיה, ועלויות ללא הגבלת זמן, אנרגיה, אנרגיה, אנרגיה, ועלויות ללא הגבלת זמן, אנרגיה מתמשכת, והגנתיות, ועלויות אנרגיה מתחדשת.