在遭受旱灾的加州，石油和天然气公司使用大量的水来开采石油

通过凯尔·费拉尔，MPH/2021年11月9日 / 10分钟阅读

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概述

加州最近的暴雨(10月25日和26日)创造了本世纪干旱地区降雨量的记录。凶猛的大气河流降低了野火风险，但降低了降水强度不稳定的火灾疤痕，导致侵蚀和山体滑坡．虽然下雨是受欢迎的，加州的降雨量仍远低于该州的平均水平这一年，还有该州的水库在每年的这个时候仍然非常低．随着森林火灾的威胁至少在这个季节得到遏制，必须开始严肃地讨论导致加州干旱和极端风暴事件的气候原因。

未来淡水资源的可用性是本讨论的中心。在这份报告中，FracTrackvwin德赢appaier联盟探讨了加州油气行业的淡水消耗情况，以了解哪些石油公司消耗淡水，在哪里使用淡水，使用多少淡水，以及淡水来自哪里。纽森州长要求加州的个人国内淡水消费量减少了15%在美国，几乎没有采取措施解决采掘业对水的消耗问题。纽森州长承诺在2024年之前禁止水力压裂，但这对解决淡水消耗的罪魁祸首几乎没有帮助- - - - - -提高采收率。

水的消耗

食品和水观察组织最近报道称自2018年以来，石油和天然气公司已经从加利福尼亚州的市政来源消耗了超过30亿加仑的淡水-其他用于饮用水和其他家庭用途的资源．这是根据加州地质能源管理部门(CalGEM)的数据得出的。只是纽瑟姆州长于2019年1月上任，该州已经使用了14.4亿加仑的市政淡水用于石油和天然气开采vwin娱乐首页(2019 - 2021年6月)．相比之下，加州用于石油和天然气钻探的30亿加仑水将填满4570个奥运会规模的游泳池，或为加州1.2亿户家庭提供淋浴用水。

考虑到目前加州的严重干旱造成了该州大规模的森林火灾，这可不是九牛一毛;而这只是冰山一角。美国地质调查局(USGS)估计，提取和精炼一桶石油的生命周期成本平均需要1850加仑的水。在2019 - 2020年,CalGEM报告了一个平均值加州陆上和海上开采每年生产1.517亿桶石油。虽然FracTracker分析严格关注从生活用水、地表水和地下水中提取的淡水消耗，总的来说，加州的石油和天然气开采和提炼每年要消耗2800亿加仑的水．

持续的石油和天然气开采vwin娱乐首页只会加剧气候变化的反馈循环，导致并恶化了该州已经持续了20多年的干旱．

石油和天然气工业对饮用水的威胁不仅限于城市生活用水。CalGEM的数据显示，除了平均每年从市政资源中拨款10亿加仑外石油公司从地表水中额外使用了6.6亿加仑——包括加州引水渠——在2018年到2020年之间。操作人员还从加州脆弱的含水层中抽取了3.02亿加仑的饮用水。石油和天然气工业总共消耗了超过46亿加仑的淡水在这三年的时间里只是为提高采收率地下注水作业。

本分析探讨了详细说明该行业从这三种淡水来源(市政水源、地表水和地下水)消耗的数据。FracTracker总结了数据，以显示哪些公司、生产实践和油田是最大的淡水消费者。本报告的结果应该被认为是用水量总量的最低值——因为数据来源有许多遗漏——而且不同来源报告的相同年份的水量差异很大(例如CalGEM的月度和季度产量和注入报告)。本报告首先探讨了水力压裂作业对水消耗的影响。

加州水力压裂

虽然石油和天然气行业的用水量没有受到任何限制，但纽森州长承诺在2024年之前禁止水力压裂。在全国范围内，水力压裂使用大量的水，估计每年消耗1400亿加仑．另一方面，加州的水力压裂法实际上对这一总量的贡献很小。水力压裂井的数据没有2018年的数据，但在2019年，水力压裂作业报告使用了10,959,546加仑的淡水资源进行注入，2020年又消耗了17,549,394加仑。在纽瑟姆州长的头两年(2019-2020年)，水力压裂作业使用了超过2800万加仑的淡水。

对于一个因气候变化而持续干旱的州来说，这些产量并非微不足道，尤其是用于石油开采时。进一步的水力压裂活动将通过额外的气候影响继续加剧当前的水危机，并威胁到更多的地下水资源。虽然纽森州长提议的水力压裂禁令将是气候倡导者欢迎的变化，但它要到2024年才会生效，对解决淡水消耗的罪魁祸首几乎没有什么作用- - - - - -提高采收率。

提高采收率

食物和水观察组织最近的报告很明显，提高采收率(EOR)作业(包括注蒸汽和注水)是石油和天然气行业生活用水的主要消费者。EOR井将水和蒸汽注入油藏，将石油输送到生产井，然后将其泵送至地面。

Food & Water Watch的分析提供了不同级别EOR井消耗的水量的详细分析。从他们的报告抄来的国内市政供水系统注入的淡水量列于下面表1。数据清楚地表明，注蒸汽(循环蒸井和蒸汽驱井)消耗的淡水最多，否则可供家庭使用。注汽作业是注水作业而且能源密集型，平均消耗30%的化石燃料来产生蒸汽哈马(2014)．

来自食品和水观察的“钻探加州干燥”报告的表格显示了石油和天然气行业的家庭用水情况，按开采操作类型分列(2019年1月至2021年6月)。

表1。来自食品和水观察的“钻探加州干燥”报告的表格显示了石油和天然气行业的家庭用水情况，按提取操作类型分列(2018年1月至2021年6月)。《食品与水观察》，2021年。钻探加州干燥:2018年以来石油和天然气用水分析。

水源

生活用水区

2019年和2020年油气运营商使用的20亿加仑淡水的来源如下表2所示。消耗淡水的油气运营商如表3所示。雪佛龙是加州所有石油和天然气公司中消耗市政淡水最多的公司。雪佛龙的大部分业务都位于贝克斯菲尔德附近，在那里他们可以进入西克恩水区，该水区为石油和天然气公司提供了该州所有水区中最多的淡水。雪佛龙、Holmes Western和Aera Energy等运营商已经与西克恩水务局和其他几家家庭供水供应商签订了工业用水服务协议，使用市政供水商店进行石油和天然气开采。vwin娱乐首页购买水的权利从水区以协商好的工业用水折扣费率完成，并在石油公司之间进行交易，这样的协议可能已经有几十年的历史了，而水处理所需的市政基础设施则由公众和社区补贴。

加利福尼亚州石油和天然气公司用于地下注入的生活用水的来源和数量。数据汇总自CalGEM 2018年、2019年和2020年的月度和季度注入报告

表2。加利福尼亚州石油和天然气公司用于地下注入的生活用水的来源和数量。数据总结CalGEM月度和季度注入报告2018年、2019年和2020年。

表3。加州个别石油和天然气公司消耗的国内市政用水的数量。数据汇总自CalGEM 2018年、2019年和2020年的月度和季度注入报告。

表3。加州个别石油和天然气公司消耗的国内市政用水的数量。数据总结CalGEM月度和季度注入报告2018年、2019年和2020年。

地表水

除了石油和天然气行业(2018-2020年)使用的30亿加仑淡水外，还有6.6亿加仑来自加州地表水来源，包括加州引水渠和之前引用的西克恩水区。这些地表水系统通常是为农业和家庭用水而保留的。引水渠为加州270万用户提供生活用水。在表4和表5中，对地表水的体积进行了汇总，显示了注入使用的最大水源，以及作业者将大部分地表水用于采油。加州渡槽提供了大部分的地表水资源，否则，由于可用性有限，这些资源只能用于农业生产。对农业的影响导致小农户的用水成本增加，他们本已难以与“大农业”竞争。．这些供应的主要用户是2019年和2020年的Berry石油公司，以及2018年和2019年的Crimson资源管理公司。

表4。加州石油和天然气公司地下注入所消耗的地表水的来源和数量。(数据来源于CalGEM月度和季度注入摘要报告, 2018 - 2020)

表5所示。加州个别石油和天然气公司消耗的大量地表水。(数据来源于CalGEM月度和季度注入摘要报告, 2018 - 2020)

地下水开采

该行业的大部分用水也来自地下水。这增加了地下水污染的风险。抽取和消耗地下水会降低含水层抵御石油钻探和开采污染的能力。在2018年至2020年期间，该行业从地下水含水层中抽取了至少26亿加仑根据CalGEM的生产数据，用于石油开采。但交易量可能要高得多。CalGEM的水产量数据不一致且不完整(CalGEM的季度和月度产量报告披露的产量差异很大)。表6列出了抽取新鲜地下水的石油公司。

表6所示。加州“水源”井抽取的大量地下水。水源井是由石油和天然气公司管理的水井。(数据来源于CalGEM月度和季度生产总结报告, 2018 - 2020)

地下水消耗降低了含水层稀释盐度和碳氢化合物的能力，从而增加了含水层受到污染的风险。矿化度和碳氢化合物污染的来源可能是废料坑或邻近地下地层的开采活动．在许多情况下，水源井是通过在地层以上深度封堵采油井，并在地下水含水层深度射孔来形成的。这些方法有可能污染地下水资源。

这就是Lease A.D.P Hunter-Rogers (API号411120640)的水源井的情况，如下图1所示。根据CalGEM文件总结如下图2所示，该井井筒的产油区与上部淡水区隔离不当。当这个问题得到解决时，工人们发现保护套管有多处故障，这些套管是用来隔离石油和地下水的。这种情况不是唯一的;它可以——而且经常会——导致石油和其他碳氢化合物对地下水区的污染。这是老油气井的常见问题，其中一些被改造为水源井。

图1。CalGEM(原DOGGR)给一家石油和天然气运营商的信，涉及2019年1月加利福尼亚州洛杉矶郊外一个野生动物保护区的一口堵塞不当的油井泄漏到地下水中。

水源井通常位于地下水资源被认为是地下饮用水源(USDW)的地区。在下面的地图中，加州35%的活跃“水源”井都钻进了USDW——包括上面标注的A.D.P hunter - rogers井——这口井钻进了Hopper山国家野生动物保护区的usw。石油生产需要限制在与地下水资源和usws的保护距离内。

如果没有适当的法规，目前解决污染的办法只能是稀释。

加州水源井

图2。加州水源井图。该地图显示了水源井和提高采收率。还显示了含水层豁免的边界。含水层豁免规定了联邦环境保护署(EPA)批准牺牲地下水开采石油和天然气的地区。vwin娱乐首页这些地下水通常受到传统油气作业的污染，不再被视为地下饮用水来源(USDWs)。查看右上方的地图“详细信息”选项卡，了解更多信息并访问数据，或单击地图探索该数据的动态版本。本文末尾还列出了数据源。为了在地图中打开和关闭图层，使用图层下拉菜单。此工具仅在全屏视图下可用。 Items will activate in this map dependent on the level of zoom in or out.

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美国地质调查局目前正在与加利福尼亚州水资源控制委员会合作，研究油气作业对地下水质量的影响。

对地下水与石油和天然气钻探接近程度的初步评估，根据众多因素，确定了22个主要油气田为相对风险最高的优先级(戴维斯，t.a.，兰登，m.k.，班尼特，g.l.， 2018)．目前正在进行更有重点的风险评估，以优先考虑进一步监测的地点。监测井用于通过采样来跟踪地下水污染。在网站上可以找到一张显示加州油气田优先级的地图，以及地下水监测点的位置州水务局网站．很明显，这些油田的扩张将使周围的地下水资源日益退化。

拿走

虽然46亿加仑的淡水当然很多，尤其是考虑到加州目前的干旱状况，但石油公司注入的水量在过去三年(2018-2020年)有所下降，可能是由于市场压力和Covid-19大流行期间原油需求不足。州议员和州长纽森有机会限制石油和天然气生产用水量的再次扩大。如果没有负责任的立法来保护加州的淡水资源，化石燃料市场的增长可能会使该州回到不那么可持续的做法。根据CalGEM 10年前的注入数据，加州油气行业平均消耗8.4桶欧元加仑的淡水(每年!)

在干旱的一年或十年里，石油公司消耗的每一滴水都很重要都是从加州的农田里采集的以及国内用户，增加了水和食物的成本。2021年将成为加州有记录以来第二干旱的年份，加州近88%的地区目前处于“极端干旱”的影响之下。虽然纽森州长宣布进入干旱紧急状态，但保护工作仍未达到州目标。虽然与去年相比，公众的用水量减少了5%，但石油和天然气行业继续消耗淡水资源并污染地下水资源。此外，燃烧更多的化石燃料只会加剧气候变化的影响，加剧干旱的严重程度。继续这一趋势将导致更多对加州农业、干旱破坏的森林、更严重的野火、水力发电减少、鱼类种群压力和地下水含水层枯竭的不利影响．加州必须逐步停止石油开采，转而发展健康的能源生产，以减少化石燃料产生的温室气体排放，以减轻现在和未来超级干旱的威胁。