石油圈
随着新油气井的投运，水力压裂用水量不断增加。研究人员正开发新技术，设法降低水力压裂对水质的要求，避免过多占用淡水资源。目前斯伦贝谢已开发出用再生水替代淡水的解决方案。有专家估计，几年后，水力压裂技术可能不再使用淡水。
石油勘探和出口公司Seneca的资源环境工程副总裁Doug Kepler说，有时许多油气井仍需使用数百万加仑水，特别是在美国Marcellus。不过，随着时间的推移，淡水占用水总量的比例将会越来越低。
▲美国地质调查发现，水力压裂所需水量最多
Seneca公司主要开发Marcellus和Utica两地的页岩。Kepler告诉Rigzone，这些年来，公司力争在全部的开采活动中都循环利用水资源。然而，受地质和地理环境影响，并不是总能实现这一目标。
Kepler说，更重要的是，几年以后，水力压裂不再使用淡水资源。
每口井用水数百万加仑
▲2011-2014年水力压裂用水量（立方米/井）
2000-2014年，有人估计，一口油气井水力压裂的年均用水量从17.7万加仑增至400（油井）至510（气井）多万加仑。在页岩业比较兴旺的那几年，开采了更多需要使用大量水资源的油气井。
事实上，研究人员在美国地质调查局（USGS）1月的研究报告中发现，这期间，利用水力压裂技术开采了263859多口井。
6月末，美国地质调查局公布了调查结果，水力压裂在不同地区的需水量大不相同。其中页岩气和水平钻探需水量最多。地理位置方面，德克萨斯州盆地用水量最多，包括Eagle Ford、Haynesville-Bossier和 Barnet。
该研究的主要作者Tanya告诉Rigzone，蓄水池压力、深度、温度和饱和度等特点都会影响水力压裂的用水量。在美国，每口井用水量从2600加仑到970万加仑不等。
石油和天然气公司正在设法减少水力压裂的淡水使用量，在这一方面，斯伦贝谢、阿帕奇和哈里伯顿公司已经取得了长足进步，这也正是环保主义者极为关注的问题。
德克萨斯Environment Texas宣传组织负责人Luke Metzger告诉Rigzone，“我们支持水力压裂使用淡水的禁令，如果要利用水力压裂技术，运营商必须使用海水、循环水或其他替代物。”
斯伦贝谢节水新突破
▲斯伦贝谢正在开发技术，使水力压裂不再使用淡水资源
斯伦贝谢提供水力压裂业务服务已有50多年历史，公司将该项技术应用于页岩开采的同时增加了用水量，目前公司已开发出用再生水替代淡水的解决方案。
斯伦贝谢油田技术服务化学与材料投资组合经理Moin Muhammad告诉Rigzone ，“由于淡水是现成的，与其他水资源相比成本更低并且对于水力压裂来说效果更好，所以我们大部分情况都是使用淡水进行压裂。”
在页岩业兴起之前，跨国公司已着手这方面的投资研发。2003年，斯伦贝谢进行第一代HiWAY 流动通道压裂技术的商业开发，2010年该技术应用于垂直压裂井，2011年被用于水平压裂井。2012年，该技术在页岩开发中得到进一步升级。
Muhammad解释说，“自从2010年引入流动通道压裂技术，该技术在实际操作中应用了4万多次，同时公司搜集了大量数据，编制了很多案例研究。记录显示，HiWAY效果非常明显，大约减少了25%左右的耗水量，这项技术的应用使斯伦贝谢从行业中脱颖而出。”
Muhammad说，水力压裂对大量淡水的消耗使油气勘探开发公司面临一个巨大的挑战，这些公司都在试图最大限度地利用资源，想方设法寻求采用更低成本、更高效率的液体。
在美国，海水和循环水可以作为淡水的替代品，这类再生水资源又相当丰富。2014年末，斯伦贝谢经过5年的研发推出使水力压裂完全使用再生水的解决方案，采油效果等同甚至高于淡水。
Muhammad说，“有了xWATER活水压裂液体输送综合技术，水力压裂液的成分不再仅限于淡水，这给我们配制压裂液带来了极大的灵活性。”。
这项服务在像淡水短缺而海水充沛的中东地区这样的页岩业新兴市场具有巨大的潜力。
运营成本更低 兼顾环境与效益
休斯敦Rockwater Energy Solutions公司水管理副总裁David Stuart说，“该技术发展方向获得广泛认可的原因之一纯粹是基于经济上的考虑。目前，淡水成本和再生水处置成本都很低，当运营商面对是利用淡水还是再生水这一抉择时，哪个成本更低、效益更好就发挥了作用。”
Muhammad说，从经济效益上讲，综合考虑油气井的恢复速度和水循环总成本因素，例如水资源的运输和后续处理，淡水资源的成本更高，运营商自然而然会选择利用再生水。目前，斯伦贝谢该项技术服务仍处于起步阶段，Muhammad预计在未来两年内，该技术的应用将迅速增加。
他表示，斯伦贝谢发展再生水技术削减淡水使用量的理由有很多，“使用再生水兼具环境和经济效益，不仅降低成本更有利于我们对环境的整治管理，这两方面都与我们公司息息相关。”
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