Lãng phí Sản phẩm phụ bằng nước của việc khoan và khâu khoan đá phiến

Khí tự nhiên được lấy ra từ các mỏ đá ngầm thông qua một quy trình được gọi là vỡ nứt thủy lực - còn được gọi là hydrofracking, hydro fracturing, fracking, hoặc đơn giản fracking. Trong quá trình hydrofracking, hàng triệu gallon nước pha với các hóa chất công nghiệp và các hạt cát hoặc hạt gốm sứ được thổi vào giếng khoan để giải phóng khí tự nhiên. Ví dụ, trong quá trình hình thành Marcellus Shale ở Đông Bắc nước Mỹ, việc trộn một giếng đơn có thể yêu cầu từ 1 đến 5 triệu gallon hỗn hợp nước này.

Nước thải từ việc khoan đá phiến đi theo hai tên:

lưu vực

và sản xuất nước . Những thuật ngữ này thường được sử dụng hoán đổi cho nhau, nhưng chúng có những ý nghĩa khác nhau. Lượng lưu lượng và nước sản sinh thay đổi rất lớn giữa các giếng nước, và không phải tất cả các khối đá phiến tạo ra rất nhiều nước. Hai là sản xuất ít hoặc không có nước là Lewis Shale, nằm ở San Juan lưu vực của New Mexico và Colorado, và Fayetteville Shale ở Arkansas.

Lưu lượng sau

Sau khi thủ tục nứt gãy thủy lực được hoàn thành, áp suất trong giếng được giải phóng. Hướng dòng chảy dòng chảy của chất lỏng và nước và dòng chất pha loãng quá mức trở lại qua wellbore đến bề mặt. Cả quá trình và nước trở lại thường được gọi là "flowback. "

Nước sản xuất

Sau khi khoan và gãy nắp giếng, nước có thể thoát ra cùng với khí tự nhiên. Một số nước được trả lại chất lỏng fracturing và một số nó xảy ra tự nhiên trong sự hình thành địa chất.

Những vùng nước sản xuất này quay trở lại qua các giếng khoan với khí.

Xử lý Nước Xử lý Nước Chi tiết

Nước chảy và nước sản xuất được coi là chất thải nguy hại và phải được xử lý an toàn. Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA), sản xuất nước thường được xử lý ở các giếng sâu hoặc "vùng nước ven biển không dùng cho ăn được. Nước chảy và nước sản xuất chứa muối, hóa chất công nghiệp, hydrocarbon, và chất phóng xạ.

Muối.

Lưu lượng và nước sản xuất rất mặn. Điều này là bởi vì muối được thêm vào chất lỏng fracturing và cũng được giải phóng khỏi sự hình thành địa chất. Nước sản xuất nổi tiếng vì độ mặn mà ngành công nghiệp hydrocarbon thường đề cập đến nó chỉ đơn giản là "nước mặn" hoặc "nước muối. "Ở Marcellus Shale, nước chảy dòng đã được đo ở 32, 300 mg / lít natri. Để so sánh, hướng dẫn của EPA yêu cầu tối đa 20 mg / L trong nước uống.

• Hoá chất công nghiệp. Nước chảy và nước sản xuất chứa các hoá chất đã được bơm vào giếng để tạo điều kiện khoan.Ví dụ, ở đá Marble Marcellus, nước chảy ngược có hàm lượng natri, magiê, sắt, barium, strontium, mangan, methanol, clorua, sulfat và các chất khác.
• Hydrocarbon. Nước sản xuất có thể chứa hydrocarbon - bao gồm các chất độc benzene, toluene, ethylbenzene và xylene - có thể giải phóng trong quá trình khoan.
• Vật liệu phóng xạ. Nước quay trở lại bề mặt trong khi khoan có thể mang vật liệu phóng xạ xảy ra tự nhiên, được gọi là ngành "NORM". "Dòng chảy và sản xuất nước từ một số hòn đảo lớn U. S. đã được tìm thấy có chứa các nguyên tố phóng xạ radium. Khi sản xuất nước mặn và giàu chất clorua, radium có xu hướng có mặt trong nồng độ cao hơn.
• EPA cho phép tối đa 5 picocuries radium / lít nước uống. Sản xuất nước đã được tìm thấy có chứa radium cấp cao như 9, 000 picocuries mỗi lít (pCi / g).