Yng Ngorllewin Texas, Mae Dŵr Yn Brin Ar Gyfer Ffracio, Yn Drud I'w Ailgylchu, Yn Rhad Ar Gyfer Ffynhonnau Gwaredu, Ac Mae'n Achosi Daeargrynfeydd M5.

Mae basn Permian Gorllewin Texas a New Mexico yn anialwch ar y cyfan. Gelwir yr anialwch y Chihuahuan ond nid yw'n anialwch amrwd fel y Sahara, ond anialwch oherwydd ar gyfartaledd 10 modfedd o law y flwyddyn. Llwyni prysglog tenau fel creosot a mesquite ac ychydig o goed mawr, fel Cottonwoods sy'n bodoli ar hyd gwelyau cilfach sy'n cario dŵr. Mae dŵr yn brin yn y Permian. Ond nid olew!

Y basn Permian yw'r prif fasn yn yr Unol Daleithiau ar gyfer cynhyrchu olew a nwy. Mae'n cynhyrchu dros 5.5 MMbpd (miliwn o gasgenni o olew y dydd), sy'n rhan fawr o gyfanswm cynhyrchiad yr Unol Daleithiau sy'n agosáu at 12 MMbpd. Mae llwyddiant allan yna wedi galluogi Texas i aros #1 talaith yr Unol Daleithiau mewn cynhyrchu olew crai a'r llynedd wedi gyrru New Mexico i #2.

Mae dŵr yn brin ar gyfer ffracio.

Mae ffracio yn allweddol i lwyddiant yn y basn Permian lle mae'r dechneg siâl yn dechrau gyda ffynnon lorweddol 1-2 filltir o hyd, ac yn pwmpio tua 40 o driniaethau ffrac ar wahân ar hyd y ffynnon. Cyfanswm y dŵr a ddefnyddir yw 20 miliwn o alwyni, a fyddai'n llenwi stadiwm pêl-droed i 40 troedfedd uwchben yr ardal laswelltog. I'w ddefnyddio mewn ffracio, rhaid i ddŵr croyw ddod o ddinasoedd, neu ddyfrhaenau, neu drwy ailgylchu dŵr a gynhyrchir.

Ers i sychder eang daro De-orllewin yr Unol Daleithiau tua 30 mlynedd yn ôl, nid yw dŵr croyw yn rhad mwyach. Ac os yw dŵr ffracio yn cystadlu â dŵr dyfrhaen sy'n cael ei bwmpio gan geidwaid, mae hyn yn peri trafferth.

Drud i'w ailgylchu.

Cynhyrchir dŵr i fyny ffynnon ynghyd ag olew a nwy. Mae'n rhy hallt i'w ddefnyddio ond gellir ei lanhau. Faint o ddŵr a gynhyrchir? Yn nodweddiadol 1-5 casgen ar gyfer pob casgen o olew. Mae'r basn Permian yn cynhyrchu 5 MMbopd a fyddai'n trosi i 5 - 25 MMbwpd (miliwn casgen o ddŵr y dydd). Mae'n rhaid cael gwared ar gyfeintiau enfawr o'r fath o ddŵr a gynhyrchir mewn rhyw ffordd, neu ei ailgylchu.

Ychydig iawn o ffynhonnau gwaredu sydd gan siâl Marcellus, brenhines siâl nwy, yn ôl cyfarwyddyd llywodraeth y wladwriaeth. Mae dŵr wedi'i gynhyrchu yn cael ei ailgylchu neu gellir ei gludo hefyd i Ohio lle mae'n cael ei dywallt i ffynhonnau gwaredu.

Mae ailgylchu dŵr a gynhyrchir wedi cynyddu yn y Permian yn yr ychydig flynyddoedd diwethaf. Mae hyn yn cynnwys glanhau ar y safle ac ailgylchu dŵr budr i'w ddefnyddio yn y dasg ffracio nesaf. Neu anfon y dŵr budr ar gyfer glanhau masnachol, megis mewn gwaith dihalwyno.

Mae dros 100 o gyfleusterau ailgylchu ar raddfa fach wedi cael eu defnyddio ers 2015, a bwriadwyd comisiynu llond llaw o weithfeydd ailgylchu dŵr mwy erbyn 2022.

Er bod dulliau glanhau/ailgylchu yn ddrytach, maent yn cynyddu tyniant gan fod cwmnïau olew a nwy yn teimlo pwysau i drwsio problem sydd wedi achosi dau ddaeargryn o M5 (maint 5) a ddigwyddodd fis ar wahân ar ddiwedd 2022. Nid yw hyn yn wir. yn dda i ddelwedd y diwydiant, hyd yn oed pe bai'r daeargrynfeydd yn achosi difrod cyfyngedig i eiddo.

Mae dŵr yn rhad ar gyfer ffynhonnau gwaredu.

Yn 2022, is-fasnau cyfun Canolbarth Lloegr a Delaware y Permian cynhyrchu 7 biliwn casgen sy'n gyfystyr â 19 Mmbwd. Chwistrellwyd cyfran fawr o hyn trwy ffynhonnau gwaredu i haenau daearegol dwfn. Roedd y cyfaint enfawr hwn o ddŵr yn llawer mwy na'r hyn a gynhyrchodd Oklahoma mewn blwyddyn, 2015, pan gofnododd y wladwriaeth honno 890 o ddaeargrynfeydd M> 3.

Gan edrych ar Culberson County, lle mae'r rhan fwyaf o'r daeargrynfeydd diweddar wedi digwydd (gweler Ffigur 1), cyfrolau wedi'u chwistrellu yn 2020 roedd bron i 0.7 Mbwpd.

Mae dŵr gwaredu yn achosi daeargrynfeydd M5.

Yn y basn Permian, daeargrynfeydd wedi cynyddu yn gymesur â chyfaint y dŵr a chwistrellir mewn ffynhonnau gwaredu. Mae'r gydberthynas yn gryf, fel yr oedd yn Oklahoma.

Mae rhybuddion wedi ymddangos y gallai basn Permian ddilyn trywydd daeargryn Oklahoma, a arweiniodd at ddaeargryn 5.9M, y mwyaf erioed yn Oklahoma, hyd yn oed ar ôl i reoleiddwyr gydnabod y broblem a lleihau chwistrelliadau i ffynhonnau gwaredu. Gostyngodd oedi o'r fath yn yr ystod o 6-12 mis.

Felly beth sydd wedi digwydd yn y Permian? Gweithredodd Comisiwn Texas Railroad (RRC) yn gyflym wedi hynny digwyddodd daeargryn 5.4M yn Sir Culberson ar 16 Tachwedd, 2022 (Ffigur 1).

Cyfrolau pigiad yn y Bu'n rhaid lleihau ardal Culberson tua 70% o ddechrau 2022 — ac roedd hwn i’w gwblhau erbyn canol 2023. Mae gan yr ardal hon 78 o ffynhonnau gwaredu sy'n weithredol. Mae 19 o'r rhain yn ffynhonnau dwfn a weithredir gan Chevron a Coterra. Roedd yn rhaid i'r terfynau chwistrellu newydd fod yn 745,000 bwpd yn 10 ffynnon Chevron, a 615,000 bwpd yn 9 ffynnon Coterra.

Y clincer o RRC oedd sut y byddai RRC yn ymateb pe bai daeargryn M5 arall yn digwydd yn yr ardal. Os bydd daeargryn M4.5 arall neu fwy yn digwydd yn ardal Culberson, bydd ffynhonnau gwaredu dwfn yn agos at darddiad y daeargryn yn cael eu cau am ddwy flynedd. Byddai hynny'n golygu dod o hyd i ddewisiadau eraill i gael gwared ar y dŵr a gynhyrchir: naill ai lori'r dŵr i waredu ffynhonnau mewn ardaloedd eraill neu lanhau / ailgylchu'r dŵr a gynhyrchir ar y safle.

Fodd bynnag, dim ond slap llaw ysgafn fyddai hwn, a phrin y byddai'n cyffwrdd â'r elw enfawr cael ei wneud allan o'r basn Permian.

Digwyddodd daeargryn arall yn yr M5 fis yn ddiweddarach.

Digwyddodd daeargryn mawr arall, M5.3, fis yn ddiweddarach, ar 16 Rhagfyr, 2022. Roedd yn ymddangos bod hyn yn dilyn patrwm Oklahoma, ond gyda gwahaniaeth pwysig. Digwyddodd ail ddaeargryn yr M5 mewn ardal wahanol yn gyfan gwbl – tua 15 milltir i’r gorllewin o Midland, Texas (Ffigur 1).

Roedd y daeargryn yn gyffredin - ac yn cael ei deimlo gan bobl o Amarillo ac Abilene yn Texas mor bell i'r gorllewin â Carlsbad, New Mexico, yn ôl USGS.

Er mwyn deall hyn, mae’r PCRh wedi nodi gweithgarwch seismig gwell mewn rhai meysydd a elwir yn Ardaloedd Ymateb Seismig (SRAs). Yn ôl RJ DeSilva, Cyfarwyddwr Is-adran Gyfathrebu, Comisiwn Railroad Texas, y pwrpas yw “mynd i’r afael a lleihau seismigrwydd a diogelu trigolion a’r amgylchedd mewn gwahanol rannau o Orllewin Texas. Mae pob SRA wedi’i deilwra i’r rhanbarthau priodol.”

Mae adroddiadau SRA Gogledd Culberson-Reeves dyma lle digwyddodd daeargryn cyntaf yr M5 ar 16 Tachwedd, 2022.

Mae ail ddaeargryn yr M5 a ddigwyddodd ger Canolbarth Lloegr ar Ragfyr 16, 2022, mewn SRA ar wahân o'r enw SRA Gardendale. Mae pob ffynnon chwistrellu dwfn wedi’i hatal yn SRA Gardendale, meddai DeSilva.

Yr esboniad symlaf ar gyfer y ddau ddaeargryn M5 yw eu bod yn gorwedd uwchben dwy system fai ar wahân yn yr islawr gwenithfaen islaw. Dywed DeSilva fod y namau hyn sy'n eistedd ar yr islawr yn ymestyn i fyny i'r rhan waddodol lle mae ffynhonnau gwaredu dwfn wedi'u lleoli. A dyma sut mae pwysedd dŵr o ffynhonnau gwaredu yn mynd i mewn i ddiffygion islawr sy'n cael eu rhoi dan straen difrifol ac sy'n dueddol o symud a chreu daeargrynfeydd.

Rheoli ffynhonnau gwaredu mewn SRAs.

Yn gyffredinol, mabwysiadodd yr RRC yn 2019 ganllawiau ar gyfer gweithredu ffynhonnau gwaredu mewn ardaloedd gweithredol seismig, sy'n cynnwys cyfyngiadau cyfaint a phwysau ac ystyriaeth o amodau daearegol lleol. Mae'r RRC yn dilyn y canllawiau hynny ar hyn o bryd.

SRA Gardendale: Yn gyffredinol, mae ffynhonnau gwaredu dwfn yn golygu islaw brig y Ffurfiant Strawn sy'n gorwedd o dan ffurfiad Wolfcamp sydd â'r cyfnodau cynhyrchu olew dyfnaf. Mae'r holl ffynhonnau gwaredu dwfn wedi'u hatal yn SRA Gardendale.

SRA Northern Culberson-Reeves: Yn gyffredinol, mae ffynhonnau gwaredu dwfn yn golygu islaw gwaelod Ffurfiant Wolfcamp, eto'r ffurfiad cynhyrchiol dyfnaf. Yn ôl DeSilva, roedd dwy ffynnon ddofn yn yr SRA eisoes wedi’u hatal ym mis Mawrth 2022 yn dilyn daeargryn maint 4.5.

Hefyd, ar ôl daeargryn Tachwedd 16, 2022, ehangwyd y canllawiau cyffredinol yn benodol i gynnwys hyn: “Pe bai digwyddiad 4.5M+ yn y dyfodol yn digwydd o fewn y ffin 9 km (tua 5 milltir) a nodwyd ar Ragfyr 9, 2022, ffynhonnau dwfn o fewn y 9 km. bydd ffin km yn cael ei chau i mewn am 24 mis o ddyddiad y digwyddiad.” Felly nid ffynhonnau o fewn yr SRA fyddai'n cael eu hatal, ond ffynhonnau o fewn rheiddiol 9km yn unig.