Sa West Texas, Kapos ang Tubig Para sa Fracking, Mahal Para sa Pagre-recycle, Mura Para sa Mga Balon sa Pagtatapon, At Nagdudulot Ito ng M5 na Lindol.

Ang Permian basin ng West Texas at New Mexico ay disyerto para sa karamihan. Ang disyerto ay tinatawag na Chihuahuan ngunit hindi raw disyerto tulad ng Sahara, ngunit disyerto dahil sa average na 10 pulgada ng pag-ulan bawat taon. Mga kalat-kalat at madulas na palumpong tulad ng creosote at mesquite at ilang malalaking puno, tulad ng Cottonwood na umiiral sa tabi ng mga creekbed na nagdadala ng tubig. Kakaunti ang tubig sa Permian. Ngunit hindi langis!

Ang Permian basin ay ang pangunahing basin sa US para sa produksyon ng langis at gas. Gumagawa ito ng mahigit 5.5 MMbpd (milyong bariles ng langis kada araw), na malaking bahagi ng kabuuang produksyon ng US na papalapit sa 12 MMbpd. Ang tagumpay doon ay nagbigay-daan sa Texas na manatiling # 1 estado ng US sa produksyon ng krudo at noong nakaraang taon ay nagtulak sa New Mexico sa # 2.

Ang tubig ay mahirap para sa fracking.

Ang fracking ay susi sa tagumpay sa Permian basin kung saan ang pamamaraan ng shale ay nagsisimula sa isang pahalang na balon na 1-2 milya ang haba, at nagbo-bomba ng humigit-kumulang 40 na magkakahiwalay na paggamot sa frac sa tabi ng balon. Ang kabuuang tubig na ginamit ay 20 milyong galon, na pupunuin ang isang football stadium hanggang 40 talampakan sa ibabaw ng damong lugar. Para sa paggamit sa fracking, ang tubig-tabang ay kailangang magmula sa mga lungsod, o aquifers, o sa pamamagitan ng pag-recycle ng ginawang tubig.

Dahil ang malawakang tagtuyot ay tumama sa Southwest US mga 30 taon na ang nakararaan, hindi na mura ang tubig-tabang. At kung ang fracking water ay nakikipagkumpitensya sa aquifer water na binomba ng mga rancher, ito ay nagdudulot ng problema.

Mahal i-recycle.

Ang tubig ay ginawa sa isang balon kasama ng langis at gas. Ito ay masyadong maalat para gamitin ngunit maaari itong linisin. Magkano ang ginawang tubig? Karaniwang 1 – 5 bariles para sa bawat bariles ng langis. Ang Permian basin ay gumagawa ng 5 MMbopd na magiging 5 – 25 MMbwpd (milyong bariles ng tubig kada araw). Ang gayong napakalaking dami ng ginawang tubig ay kailangang itapon sa ilang paraan, o i-recycle.

Ang Marcellus shale, ang reyna ng mga gas shale, ay may napakakaunting mga balon sa pagtatapon ayon sa utos ng pamahalaan ng estado. Ang ginawang tubig ay nire-recycle o maaari ding i-truck sa Ohio kung saan ito ibinubuhos sa mga balon ng pagtatapon.

Ang pag-recycle ng ginawang tubig ay tumaas sa Permian nitong mga nakaraang taon. Kabilang dito ang on-site na paglilinis at pag-recycle ng maruming tubig upang magamit ito sa susunod na fracking job. O pagpapadala ng maruming tubig para sa komersyal na paglilinis, tulad ng sa isang planta ng desalination.

Mahigit sa 100 maliliit na pasilidad sa pag-recycle ang ginamit mula noong 2015, at ilang mas malalaking planta sa pag-recycle ng tubig ang binalak na italaga sa 2022.

Bagama't mas mahal ang mga paraan ng paglilinis/pag-recycle, nakakakuha sila ng traksyon dahil ang mga kumpanya ng langis at gas ay nakakaramdam ng pressure na ayusin ang isang problema na nagdulot ng dalawang lindol na M5 (magnitude 5) na naganap isang buwan sa pagitan ng katapusan ng 2022. Hindi ito mabuti para sa imahe ng industriya, kahit na ang mga lindol ay nagdulot ng limitadong pinsala sa ari-arian.

Ang tubig ay mura para sa mga balon ng pagtatapon.

Noong 2022, ang pinagsamang Midland at Delaware sub-basin ng Permian gumawa ng 7 bilyong bariles na nagkakahalaga ng 19 MMbwd. Ang isang malaking bahagi nito ay na-injected sa pamamagitan ng disposal wells sa malalim na geologic layer. Ang napakalaking dami ng tubig na ito ay mas malaki kaysa sa ginawa ng Oklahoma sa isang taon, 2015, nang ang estadong iyon ay nagtala ng 890 na lindol ng M > 3.

Sa pagtingin sa Culberson County, kung saan naganap ang karamihan sa mga kamakailang lindol (tingnan ang Larawan 1), mga dami ng iniksyon noong 2020 ay halos 0.7 MMbwpd.

Ang pagtatapon ng tubig ay nagdudulot ng M5 na lindol.

Sa Permian basin, dumami ang mga lindol sa proporsyon sa dami ng tubig na iniksyon sa mga balon ng pagtatapon. Ang ugnayan ay malakas, tulad ng nangyari sa Oklahoma.

Ang mga babala ay lumitaw na maaaring sundan ng Permian basin ang trajectory ng lindol ng Oklahoma, na humantong sa isang 5.9M na lindol, ang pinakamalaki sa Oklahoma, kahit na nakilala ng mga regulator ang problema at binawasan ang mga iniksyon sa mga balon ng pagtatapon. Ang ganitong mga pagkaantala ay nahulog sa hanay ng 6-12 na buwan.

Kaya ano ang nangyari sa Permian? Mabilis na kumilos ang Texas Railroad Commission (RRC). isang 5.4M na lindol ang naganap sa Culberson County noong Nobyembre 16, 2022 (Larawan 1).

Ang dami ng iniksyon sa Kinailangang bawasan ang lugar ng Culberson humigit-kumulang 70% mula sa unang bahagi ng 2022 — at ito ay matatapos sa kalagitnaan ng 2023. Ang lugar na ito ay may 78 disposal well na aktibo. 19 sa mga ito ay malalim na balon na pinatatakbo ng Chevron at Coterra. Ang mga bagong limitasyon sa pag-iniksyon ay dapat na 745,000 bwpd sa 10 balon ng Chevron, at 615,000 bwpd sa 9 na balon ng Coterra.

Ang clincher mula sa RRC ay kung ano ang magiging reaksyon ng RRC kung isa pang M5 na lindol ang naganap sa lugar. Kung ang isa pang M4.5 o mas malaking lindol ay nangyari sa lugar ng Culberson, ang mga malalim na disposal well na malapit sa pinagmulan ng lindol ay isasara sa loob ng dalawang taon. Nangangahulugan iyon ng paghahanap ng mga alternatibo upang itapon ang ginawang tubig: alinman sa trak ang tubig sa mga balon sa pagtatapon sa ibang mga lugar o paglilinis/pag-recycle ng ginawang tubig sa lugar.

Gayunpaman, ito ay magiging isang mahinang sampal lamang ng kamay, at halos hindi mahawakan ang malaking kita na ginawa mula sa Permian basin.

Isa pang M5 na lindol ang naganap makalipas lamang ang isang buwan.

Ang isa pang malaking lindol, ang M5.3, ay nangyari pagkaraan lamang ng isang buwan, noong Disyembre 16, 2022. Mukhang sumusunod ito sa pattern ng Oklahoma, ngunit may mahalagang pagkakaiba. Ang pangalawang M5 na lindol ay naganap sa ibang lugar sa kabuuan - mga 15 milya sa kanluran ng Midland, Texas (Figure 1).

Ang lindol ay laganap - at naramdaman ng mga tao mula sa Amarillo at Abilene sa Texas hanggang sa kanluran ng Carlsbad, New Mexico, ayon sa USGS.

Upang maunawaan ito, tinukoy ng RCC ang pinahusay na aktibidad ng seismic sa ilang lugar na tinatawag na SRAs (Seismic Response Areas). Ayon kay RJ DeSilva, Direktor ng Communications Division, Railroad Commission of Texas, ang layunin ay “tugunan at bawasan ang seismicity at protektahan ang mga residente at ang kapaligiran sa iba't ibang bahagi ng West Texas. Ang bawat SRA ay iniayon sa kani-kanilang mga rehiyon."

Ang Northern Culberson-Reeves SRA ay kung saan naganap ang unang M5 na lindol noong Nobyembre 16, 2022.

Ang pangalawang M5 na lindol na naganap malapit sa Midland noong Disyembre 16, 2022, ay nasa isang hiwalay na SRA na tinatawag na Gardendale SRA. Ang lahat ng malalim na balon ng iniksyon ay nasuspinde sa Gardendale SRA, sabi ni DeSilva.

Ang pinakasimpleng paliwanag para sa dalawang M5 na lindol ay ang mga ito ay nakapatong sa dalawang magkahiwalay na fault system sa granite basement sa ibaba. Sinabi ni DeSilva na ang mga basement-seated fault na ito ay umaabot hanggang sa sedimentary section kung saan matatagpuan ang mga deep disposal well. At ito ay kung paano napupunta ang presyon ng tubig mula sa mga balon sa pagtatapon sa mga fault ng basement na kritikal na naka-stress at madaling lumipat at lumikha ng mga lindol.

Kontrol ng mga balon sa pagtatapon sa mga SRA.

Sa pangkalahatan, ang RRC noong 2019 ay nagpatibay ng mga alituntunin para sa pagpapatakbo ng mga balon sa pagtatapon sa mga seismically active na lugar, na kinabibilangan ng mga limitasyon sa dami at presyon at isang pagsasaalang-alang sa mga lokal na kondisyong geologic. Kasalukuyang sinusunod ng RRC ang mga alituntuning iyon.

Gardendale SRA: Ang mga malalim na balon sa pagtatapon ay karaniwang nangangahulugang nasa ibaba ng tuktok ng Strawn Formation na nasa ilalim ng Wolfcamp formation na may pinakamalalim na pagitan ng produksyon ng langis. Lahat ng malalim na balon sa pagtatapon ay sinuspinde sa Gardendale SRA.

Northern Culberson-Reeves SRA: Ang mga malalim na balon sa pagtatapon ay karaniwang nangangahulugang nasa ibaba ng base ng Wolfcamp Formation, muli ang pinakamalalim na produktibong pagbuo. Ayon kay DeSilva, dalawang malalim na balon sa SRA ang nasuspinde na noong Marso 2022 kasunod ng 4.5 magnitude na lindol.

Gayundin, pagkatapos ng Nobyembre 16, 2022, ang lindol ay partikular na pinalawak ang pangkalahatang patnubay upang isama ito: “Kung may mangyayaring 4.5M+ sa hinaharap sa loob ng 9 km (humigit-kumulang 5 milya) na hangganang tinukoy noong Disyembre 9, 2022, mga malalim na balon sa loob ng 9 Ang hangganan ng km ay isasara sa loob ng 24 na buwan mula sa petsa ng kaganapan. Kaya't hindi lahat ng balon sa loob ng SRA ang sususpindihin, ngunit ang mga balon lamang sa loob ng 9km radial.