在西得克薩斯州，水力壓裂法水資源稀缺，回收成本高，處理井便宜，並且會引發 M5 級地震。

西得克薩斯州和新墨西哥州的二疊紀盆地大部分是沙漠。 沙漠被稱為 Chihuahuan，但不是像撒哈拉沙漠那樣的原始沙漠，而是每年平均降雨量為 10 英寸的沙漠。 雜酚油和豆科灌木等稀疏的灌木叢和幾棵大樹，如存在於攜帶水的小溪床旁的三葉楊。 二疊紀的水很稀缺。 但不是油！

二疊紀盆地是美國主要的石油和天然氣生產盆地。 它生產超過 5.5 MMbpd（每天百萬桶石油），占美國總產量的很大一部分，接近 12 MMbpd。 那裡的成功使得克薩斯州繼續保持美國原油產量第一的地位，去年將新墨西哥推向第二。

水力壓裂法缺乏水資源。

水力壓裂是二疊紀盆地成功的關鍵，頁岩技術從一口 1-2 英里長的水平井開始，並沿井進行大約 40 次獨立的壓裂處理。 總用水量為 20 萬加侖，足以填滿一個足球場，高出草地 40 英尺。 對於水力壓裂法的使用，淡水必須來自城市或含水層，或者通過回收采出水。

自從大約 30 年前美國西南部遭受大面積乾旱以來，淡水不再便宜。 如果水力壓裂法的水與牧場主抽取的含水層水競爭，這就意味著麻煩。

回收成本高。

水與石油和天然氣一起被開采出來。 太鹹了不能用，不過可以洗乾淨。 產水量是多少？ 通常每桶油 1-5 桶。 二疊紀盆地生產 5 MMbopd，這將轉化為 5 – 25 MMbwpd（每天百萬桶水）。 必須以某種方式處理或回收如此大量的采出水。

Marcellus 頁岩是含氣頁岩之王，根據州政府的法令，該頁岩的處置井非常少。 產出的水被回收利用，或者也可以用卡車運到俄亥俄州，在那裡被倒入處理井。

在過去幾年中，二疊紀采出水的回收有所增加。 這包括現場清理和回收髒水，以便在下一次水力壓裂作業中使用。 或者將髒水送去進行商業淨化，例如在海水淡化廠。

自 100 年以來，已有 2015 多個小型回收設施投入使用，一些較大的水回收廠計劃在 2022 年之前投入使用。

儘管清理/回收方法的成本更高，但隨著石油和天然氣公司感到有壓力解決導致 5 年底相隔一個月發生兩次 M5（2022 級）地震的問題，它們越來越受歡迎。這不是有利於行業形象，即使地震造成的財產損失有限。

處理井的水很便宜。

2022 年，二疊紀的聯合米德蘭和特拉華次盆地 生產了7億桶 相當於 19 MMbwd。 其中很大一部分通過處置井注入深層地質層。 這一巨大的水量遠大於俄克拉荷馬州 2015 年產生的水量，當時該州記錄了 890 次 M > 3 的地震。

看看最近發生地震最多的 Culberson 縣（見圖 1）， 注入量 2020 年接近 0.7 MMbwpd。

處理水會導致 M5 級地震。

在二疊紀盆地， 地震增加了 與註入處理井的水量成比例。 相關性很強，就像在俄克拉荷馬州一樣。

出現警告 二疊紀盆地可能遵循俄克拉荷馬州的地震軌跡，這導致了俄克拉荷馬州有史以來最大的 5.9M 地震，即使在監管機構已經意識到這個問題並減少了對處置井的注入之後。 這種延誤在 6-12 個月的範圍內。

那麼二疊紀發生了什麼？ 德克薩斯鐵路委員會 (RRC) 迅速採取行動 卡爾伯森縣發生 5.4M 地震 16 年 2022 月 1 日（圖 XNUMX）。

注射量在 必須減少 Culberson 區域 從 70 年初開始大約 2022%——這將在 2023 年中期完成。 該區域有 78 口處置井處於活動狀態。 其中 19 口是雪佛龍和 Coterra 經營的深井。 Chevron 的 745,000 口井的新註入限制必須為 10 bwpd，Coterra 的 615,000 口井的新註入限制必須為 9 bwpd。

RRC 的關鍵在於，如果該地區再次發生 M5 級地震，RRC 將如何應對。 如果卡爾伯森地區再次發生 M4.5 或更大的地震，靠近震源的深井處理井將關閉兩年。 這意味著要找到處理采出水的替代方法：要么用卡車將水運到其他地區的處理井，要么就地清理/回收采出水。

然而，這只是一個輕微的拍打，幾乎不會碰到 巨額利潤 由二疊紀盆地製成。

一個月後又發生了一次 M5 級地震。

一個月後，也就是 5.3 年 16 月 2022 日，又發生了另一場大地震 M5。這似乎遵循了俄克拉荷馬州的模式，但有一個重要的區別。 第二次 M15 地震發生在完全不同的地區——德克薩斯州米德蘭以西約 1 英里（圖 XNUMX）。

據美國地質勘探局稱，地震範圍很廣，從德克薩斯州的阿馬里洛和阿比林到西至新墨西哥州卡爾斯巴德的人們都感受到了地震。

為了解這一點，RCC 已確定某些區域的地震活動增強，稱為 SRA（地震響應區）。 德克薩斯州鐵路委員會通信部主任 RJ DeSilva 表示，其目的是“解決和減少地震活動，保護西德克薩斯州不同地區的居民和環境。 每個 SRA 都是針對各自的地區量身定制的。”

北卡爾伯森-里夫斯 SRA 是 5 年 16 月 2022 日發生第一次 MXNUMX 地震的地方。

5 年 16 月 2022 日在米德蘭附近發生的第二次 MXNUMX 地震發生在一個單獨的 SRA 中，稱為 加登代爾 SRA. DeSilva 說，Gardendale SRA 的所有深注入井都已暫停。

對這兩次 M5 地震最簡單的解釋是，它們覆蓋在下方花崗岩基底中的兩個獨立斷層系統之上。 DeSilva 說，這些位於地下室的斷層向上延伸到深處置井所在的沉積層。 這就是來自處理井的水壓如何進入承受臨界應力並容易發生位移並引發地震的地下斷層。

SRA 中處理井的控制。

總的來說，RRC 在 2019 年通過了在地震活躍區作業處置井的指南，其中包括體積和壓力限制以及對當地地質條件的考慮。 RRC 目前遵循這些指導方針。

加登代爾 SRA: 深井處置井一般指 Strawn Formation 頂部以下，該 Strawn Formation 位於產油層最深的 Wolfcamp 地層之下。 Gardendale SRA 中的所有深處理井都已暫停。

Northern Culberson-Reeves SRA： 深處置井通常是指在 Wolfcamp 地層底部以下，也是最深的生產地層。 根據 DeSilva 的說法，在 2022 級地震之後，SRA 的兩口深井已於 4.5 年 XNUMX 月暫停。

此外，在 16 年 2022 月 4.5 日地震之後，一般指導被特別擴展到包括：“如果未來 9M+ 事件發生在 5 年 9 月 2022 日確定的 9 公里（約 24 英里）邊界內，9 深井內公里邊界將從事件發生之日起關閉 XNUMX 個月。” 因此，並不是 SRA 內的所有井都將被暫停，而只是 XNUMX 公里半徑內的井。