Кроме того, с 2000 по 2014 год среднегодовые оценки объема воды для гидроразрыва в горизонтальных скважинах увеличились с примерно 670 000 литров (177 000 галлонов) на нефтяную и газовую скважину до более чем 15 миллионов литров (4 миллионов галлонов) на нефтяную скважину и 19 миллионов литров (5,1 миллиона галлонов) на каждую газовую скважину. Между тем, средний расход воды в вертикальных и наклонно-направленных скважинах оставался ниже примерно 2,5 миллиона литров (671 000 галлонов) на скважину.
Для сравнения, бассейн олимпийских размеров вмещает около 660 000 галлонов.«Одна из наиболее важных вещей, которые мы обнаружили, заключалась в том, что количество воды, используемой на скважину, довольно сильно варьируется, даже в пределах одного нефтегазового бассейна», — сказала Таня Гальегос, ученый из Геологической службы США в Вирджинии, и результаты исследования. ведущий автор. «Это важно для менеджеров земли и ресурсов, потому что лучшее понимание объемов воды, закачиваемой для гидроразрыва пласта, может быть ключом к пониманию потенциала некоторых воздействий на окружающую среду».Горизонтальные скважины — это скважины, которые сначала пробуриваются вертикально или направленно (под углом, идущим прямо вниз), чтобы достичь нетрадиционного нефтяного или газового коллектора, а затем в боковом направлении вдоль слоев нефтегазоносных пород.
По словам авторов исследования, это делается для увеличения площади контакта с породой-коллектором и стимулирования большей добычи нефти или газа, чем можно было бы достичь с помощью одних только вертикальных скважин.Однако горизонтальные скважины обычно требуют больше воды, чем вертикальные или направленные скважины.
Фактически, согласно новому исследованию, в 52 из 57 водоразделов с самым высоким средним использованием воды для гидроразрыва пласта более 90 процентов скважин были пробурены горизонтально.Несмотря на то, что число горизонтальных скважин, пробуренных с 2008 года, увеличилось, около 42 процентов новых нефтяных и газовых скважин с ГРП, завершенных в 2014 году, по-прежнему были либо вертикальными, либо наклонно-направленными.
По мнению авторов исследования, повсеместное распространение вертикальных и направленных скважин с низким водопотреблением отчасти объясняет, почему количество воды, используемой на одну скважину, настолько варьируется в Соединенных Штатах.Водоразделы, где больше всего воды использовалось для гидроразрыва скважин, в среднем совпадали с участками следующих сланцевых пластов:
Игл Форд (в водоразделах, расположенных в основном в Техасе)Haynesville-Bossier (в водоразделах, расположенных в основном в Техасе) Луизиана)Барнетт (в водоразделах, расположенных в основном в Техасе)
Фейетвилл (в водоразделах, расположенных в Арканзасе)Вудфорд (в водоразделах, расположенных в основном в Оклахоме)
Таскалуса (в водоразделах, расположенных в Луизиане Миссисипи)Марцелл Ютика (в пределах водосборов, расположенных в некоторых частях Огайо, Пенсильвании, Западной Вирджинии и в пределах водоразделов, простирающихся в южную часть Нью-Йорка)Коллекторы сланцевого газа часто подвергаются гидравлическому разрыву пласта с использованием жидкой воды, которая требует большого количества воды.
Напротив, в плотных нефтяных пластах, таких как Баккен (в некоторых частях Монтаны и Северной Дакоты), часто используются жидкости для гидроразрыва пласта на гелевой основе, которые, по словам авторов исследования, обычно содержат меньшее количество воды.По словам авторов исследования, это исследование было проведено в рамках более масштабных усилий Геологической службы США по выяснению требований к ресурсам и потенциального воздействия на окружающую среду разработки нетрадиционных нефтегазовых месторождений.
По словам авторов, предыдущие публикации включают исторические тенденции использования гидроразрыва пласта с 1947 по 2010 год, а также химический состав пластовых вод из скважин с гидроразрывом пласта.