重塑北达科他州页岩观察者:绘制水和废物影响图

我们更新了FracTracker North Dakota Shale Viewer，提供了当前数据以及在北达科他州石油和天然气压裂过程中使用的水和产生的废物的天文数字的额外细节。

访问FracTracker网站的人可能知道，水力压裂行业的基础是廉价的水源和废物处理。他们用来打开页岩煤层的水变成了废物流的一部分，他们用温和的术语“盐水”来指代它，它只不过是我们在海滩上游泳时的盐水。

然而，一些石油和天然气运营商，如密歇根州的SWEPI和Enervest，已经开始将他们的废物称为“SLOP”(图1)，从我的角度来看，这实际上是令人耳目一新的诚实。

2012 - 2020年水力压裂能源投资回报

自从我们在10月5日创建了北达科他州页岩查看器^th2012年，整个水力压裂领域发生了很大的变化，而其他歌曲则保持不变。这两个事实都存在于水力压裂法对水的影响，以及该行业无法集体思考数十亿桶的石油储量通常它本身就会产生放射性废物。从一开始，水力压裂技术在水和废物方面就处于可疑的地位，自从水力压裂技术成为一个高度分裂的话题以来，我们看到每口井的水需求和废物产量几乎都呈指数级增长。

环境经济学家喜欢从一个更全面的角度来看待能源，而不是工程师、传统经济学家，以及从俾斯麦到白宫的分而治之的修辞。他们通过将各种能源放在能源投资回报率(EROEI)的频谱上来做到这一点。

自水力压裂革命开始以来，水平井中的页岩气在EROEI排名中一直垫底，这意味着它“已经从1919年的1000:1以上下降到2010年代的5:1，产量从20世纪70年代的25:1左右下降到2007年的10:1左右”霍尔等人(2014)．这就是约翰·埃里克·迈耶(John Erik Meyer)来到了“EROI山”，在那里我们已经“耗尽了最丰富的资源”。

有理由认为，如果水力压裂产生的天然气是摆脱煤炭的真正“桥梁燃料”，它至少会接近或超过后者的EROEI，但以46:1的比例计算，煤炭的效率仍然是天然气的四倍。然而，必须指出的是，煤炭的日子也屈指可数了。见证煤炭巨头默里能源公司最近的破产其EROEI增长或保持稳定的唯一原因是采矿业几乎完全过渡到山顶移除和/或条带开采，以及机械化/自动化带来的相关效率。

北达科他州页岩观察器

我们增强了北达科他州页岩Viewer近八年来首次亮相。这次测试增加了几个数据层，这些数据层涉及到上述问题，以及自我们首次推出North Dakota Shale Viewer以来这些问题发生了什么变化。

全屏查看地图

值得注意的是，自2012年以来，北达科他州的石油总产量甚至没有翻倍，天然气产量也只增加了3.5倍。然而，当你以每口井为基础来计算这些数据时，情况就更糟了，正如我所提到的，这似乎是理性人士看待产量的唯一方式。从这个角度来看，我们看到北达科他州的单井石油产量比2012年减少了1%，单井天然气产量甚至没有增加一倍。这与我们记录的水和废物的增加形成了鲜明的对比，现在我们的北达科他州页岩观察器也包括在内。

水力压裂技术用水需求增加

截至2020年第一季度，我们已经纳入了近1.2万口水平井的淡水需求。当你考虑到我们首次发布这张地图时，北达科他州的非常规井每口井消耗大约210万加仑，而今年迄今为止，平均每口井消耗830万加仑，这个数字令人瞠目结舌。我们已经在宾夕法尼亚、俄亥俄州和西弗吉尼亚州等州记录了多年的单井产量增长情况。

了解更多

有关水力压裂用水的更多分析，请参见"水和非传统能源的人权"这篇论文是由Ted Auch博士和他在英国的合作伙伴共同撰写的。

这令人担忧的原因有很多，首先是如果水力压裂技术恢复到十几岁时的宁静时光，这将意味着我们国家一些最珍贵、最脆弱的流域将被推到一个不可逆转的水文临界点。胡克斯特拉等人(2012)这被称为“蓝水”预防原则，即“消耗超过河流自然流量的20%会增加对生态健康和生态系统服务的风险。”

另一个令人担忧的问题是，虽然北达科他州的许可速度和全国一样放缓，但前面提到的每口井的季度用水量总量是2012年10月的5.25倍，目前北达科他州的行业用水总量达到604.3亿加仑，这是我们创建北达科他州页岩气查看器时行业用水量的近50倍(图2)。[1]

关于之前关于EROEI价值的观点，这种水需求的增加并没有反映在北达科他州油气井的生产力中，这意味着EROEI继续以让行业脸红的速度下降。此外，这一趋势应该促使俾斯麦和其他地方的监管机构和民选官员开始思考，与à的“蓝水”预防原则相比，长期和永久的环境和/或水文风险是否值得短期回报，在密苏里河的这种情况下，胡克斯特拉等人(2012)概述了。我的观点是，它绝对不值得，也从来不值得冒险!

上述产量和水需求差异最令人震惊的方面是，以每口井为基础，水成本仅占整个井架成本的0.46-0.76%。这种狭窄的范围是北达科他州与我分享的水价计划的功能西区水务管理局(水务管理局)．这说明了水的平均价格每1000加仑3.68 - 4.07美元为“工业”使用(又名，水力压裂工业)通过八个仓库和“数百英里的输配电线路”分布在该州西北部的Mountrail、Divide、Williams和McKenzie四个县。

图2。2011年至2020年第一季度北达科他州水力压裂行业的每口井平均淡水需求和累积淡水需求。

增加压裂废物的产生

在水力压裂废物方面，与我们在俄克拉荷马州、堪萨斯州和俄亥俄州等州记录的数据相比，每月的趋势相当不稳定。尽管如此，每口井产生的垃圾数量和总量都在增加。如何量化这种增长是非常敏感的，取决于你为数据拟合的模型。指数和多项式(如图3所示)的产量每月增加4.76 - 981万桶，而线性和幂函数的产量则相反，每月减少1882 - 1091万桶。如果我们假设真正的答案介于两者之间，我们会看到水力压裂废物以每年1.51%或每月460194桶的速度略微增加。

图3。2010年至2020年第一季度，北达科他州675口二级盐水处理(SWD)井的平均每口井和每月总压裂废物处理量。

北达科他州正在考虑有关石油和天然气废物处理的立法。参议院2344号法案声称，土地所有者实际上并不拥有他们财产下面的“地下孔隙空间”。该法案于去年春天由立法机关通过成为法律，但有许多诉讼反对它。我们将很快在FracTracker.org上发布该法案的进一步分析。

土方工程及水力压裂废物报告

FracTracker与Earthworks合作创建了一个交互式地图，允许北达科他州居民确定石油和天然气废物是否被处理或泄漏到他们附近，此外还为州和地方政策制定者提供了一系列建议，包括关闭该州有害石油和天然气危险废物的漏洞。有关北达科他州石油和天然气浪费的详细信息，请阅读报告。

北达科他州水力压裂废物报告

水的价值

这些数据对于了解水力压裂对环境和/或水文的影响至关重要，无论是阿巴拉契亚中部的俄亥俄河谷，还是北达科他州的密苏里河流域。我们将继续定期更新这些数据。

如果没有供应方面的价格信号或适当的监管，该行业似乎对提高用水效率不感兴趣，也没有足够的激励。在我看来，唯一能激励该行业这样做的方法是，各州对水和废物制定一个更严格、更环保的价格。在没有完全禁止水力压裂法的情况下，我们必须要求水力压裂业对将流域推至其容量边缘的行为负责，并在此过程中损害了如此多社区、动植物的用水需求。

数据链接

1. 截至2020年4月，北达科他州近1.2万个压裂水平段的用水情况。我们还包括GIS、KML和电子表格格式的API编号和操作符。（//www.mixlay.com/a5ej20sjfwe/wp-content/uploads/2020/05/ND_FracFocus_April_2020_With_KML_Excel.zip）
2. 北达科他州675口二级盐水处理(SWD)压裂废物注入井的月产量(2010年至2020年)和周边地区的人口统计数据。我们还包括GIS、KML和电子表格格式的API编号和操作符。（//www.mixlay.com/a5ej20sjfwe/wp-content/uploads/2020/05/ND_ClassII_Well_MonthlyWaste_2010_Q2_2020_Demographics_WithKML_Excel.zip）
3. 北达科他州煤气厂(//www.mixlay.com/a5ej20sjfwe/wp-content/uploads/2020/06/GasPlants_WithExcel_KML.zip）

[1]在俄亥俄州，我最密切地关注了水力压裂领域的水供应和需求，很明显，当我们将记录在案的分子取水量与分母用水量进行比较时，我们并没有占到水需求的10-12%。

通过泰德欧什博士，五大湖项目协调员