Öljy- ja kaasutoiminnan vesiongelmien ratkaiseminen
Kirjoittanut Jon Malone | 25. maaliskuuta 2022
25. maaliskuuta 2022
Yksi öljy- ja kaasuteollisuuden suurimmista haasteista on vesihuolto, erityisesti epäkonventionaalisissa tuotantomenetelmissä. Hydraulinen murtaminen vaatii runsaan määrän puhdasta vettä, ja jokaista öljyekvivalenttitynnyriä kohden syntyy tyypillisesti neljästä kymmeneen tynnyriä tuotettua vettä. Tämä tuotettu vesi on peräisin itse säiliöstä, ja se on niin suolapitoista, ettei sitä voida käyttää uudelleen murtamisessa. Ironista kyllä, tätä ylijäämävesiongelmaa pahentaa vielä entisestään veden niukkuus alueilla, kuten Permian Basinissa – ja laajemminkin koko Yhdysvaltojen länsiosassa. Vesipulaa pidetäänkin nykyään maailmanlaajuisena ongelmana, ja vesi nähdään yhä useammin hyödykkeenä.
Kierrätys, ESG ja seismisyys
Tämän haasteen ratkaisemiseksi merkittävin innovaatio on tuotetun veden ja palautusveden kierrättäminen sekä sen huolellinen käsittely ja sekoittaminen siten, että se soveltuu optimaalisesti fräkkäysoperaatioihin. Kierrätys on järkevä valinta paitsi siksi, että ESG-näkökohdista (ympäristö, sosiaalinen vastuu ja hyvä hallintotapa) on tullut keskeinen prioriteetti kaikilla toimialoilla, myös siksi, että kierrätys on nykyään taloudellisesti kannattavampaa kuin veden hävittäminen. Kierrätys pienentää makean veden käyttöä, vähentää maantieliikennettä, joka liittyy veden kuljetukseen ja jäteveden poisvientiin, sekä lähestulkoon poistaa tarpeen hävittää jätevesi suolavesi- eli SWD-kaivoihin.
Useat eri tekijät vaikuttavat siihen, että tuotetun veden hävittämisestä on tullut vähemmän ja vähemmän houkuttelevaa: veden niukkuus, ympäristökysymykset, miljoonien litrojen vesikuljetuksen kustannukset ja logistiikka sekä kasvava huoli jäteveden injektioinnin aiheuttamasta seismisestä aktiivisuudesta SWD-kaivoissa.
Seismisyys on luonnollisesti huolestuttanut Mid-Continent-alueen sääntelyviranomaisia jo useiden vuosien ajan. Nyt tämä ongelma on lisääntymässä voimakkaasti Permian Basinissa, joka kattaa 60 % Yhdysvaltojen tuotetun veden määrästä.[*] Viime vuoden lopulla sekä Texasin rautatievirasto (RRC) että New Mexicon öljynvalvontavirasto (OCD) ilmoittivat suhtautuvansa asiaan hyvin vakavasti. New Mexico päivitti sääntelykehyksensä, ja Texas perusti kaksi seismistä reagointialuetta (SRA), joiden tarkoituksena on rajoittaa injektointikapasiteettia ja lupien myöntämistä Midlandin, Ectorin, Martinin, Culbersonin ja Reevesin piirikunnissa. Nämä toimet kannustavat todennäköisesti useampia toimijoita siirtymään veden kierrätykseen.
Vesihuoltoon liittyvät tekijät
TETRA on edelläkävijä öljyn- ja kaasuntuotannon sekä viimeistelyn vesihuollossa tarjoten monipuolisia ratkaisuja aina puhtaan veden hankinnasta tuotetun veden ja palautusveden käsittelyyn ja kierrätykseen sekä suodatukseen, varastointiin, sekoittamiseen, jakeluun ja siirtoon. Yhtiö hyödyntää vuosikymmenten ydinosaamista kemikaaleissa, kemiassa ja edistyneessä tutkimus- ja kehitystyössä kehittääkseen vedenkäsittelymenetelmiä, jotka ovat yhteensopivia muodostuman kanssa. Tämä on ehdottoman tärkeää onnistuneen stimulaation ja kaivon eliniän kannalta.
Useimmissa toiminnoissa tuotetun veden kierrätyksen suurimmat haasteet ovat suolapitoisuus, suuret määrät sekä siirto. Tuotettu vesi sisältää paljon suoloja ja muita mineraaleja, joten se on käsiteltävä erityisellä tavalla, jotta se soveltuu käytettäväksi murtoporauksessa. Käsittelyohjelman on myös pystyttävä käsittelemään suuria nestemääriä, jotta se ei muodostuisi pullonkaulaksi ja estäisi kaivon tuotantoa. Esimerkiksi SwiftWater Automated Treatment (SWAT™) -järjestelmämme mahdollistaa yli 1 00 000 tynnyrin tuotetun veden kierrätyksen päivässä käyttämällä ainutlaatuisia tekniikoita ja prosesseja, jotka tekevät vedestä optimaalisen murtokäyttöön.
Veden siirto on toinen haaste, joka todella tuo esiin suunnittelun ja hyvän vesihuolto-ohjelman kokonaisvaltaisuuden merkityksen. TETRAlla on resursseja tarjota alan ainoaa kaksoisvaipalla varustettua ja nopeasti käyttöönotettavaa lay-flat-letkua, mutta myös koordinoida vedensiirron saatavuutta ja jakelua. TETRA voi auttaa toiminnanharjoittajia tunnistamaan ja yhdistämään strategisesti parhaiten sijoitetut vesilähteet ja liittymään niihin, mikä tekee toiminnasta tehokkaampaa, taloudellisempaa ja ympäristöystävällisempää.
Optimaalinen suunnittelu
Vesihuoltoratkaisun suunnittelussa paras lähestymistapa on kokonaisvaltainen ja kattava. Sen sijaan, että hankittaisiin yksi komponentti yritykseltä X ja toinen yritykseltä Z, kumppanuus yhden yrityksen, kuten TETRAn, kanssa varmistaa, että kaikki teknologiat ovat yhteensopivia ja että kokonaisratkaisun suorituskyky on tehokkaampi, luotettavampi ja taloudellisempi.
Toinen toimintoja tehostava ominaisuus on automaatio. Sen lisääminen pumppauksen, käsittelyn, varastoinnin, siirron ja sekoittamisen etävalvontaan ja -ohjaukseen parantaa huomattavasti tehokkuutta ja taloudellisuutta sekä lisää näkyvyyttä ja läpinäkyvyyttä koko vesihuoltotoiminnassa. Automaatio vähentää paikan päällä tarvittavan henkilöstön määrää sekä heidän kulkureittejään ajoneuvoilla paikalle ja takaisin. Automaatioratkaisumme — BlueLinx™ automaattiohjausjärjestelmää — voi myös soveltaa algoritmeja moottoripumppujen hyötysuhteen optimoimiseksi polttoaineen kulutuksen ja päästöjen vähentämiseksi. Automaatio vähentää myös inhimillisiin virheisiin ja niihin liittyviä riskejä, koska työmaalla on vähemmän työntekijöitä.
Markkinat ja pitkän aikavälin visio
Koska fossiilisten polttoaineiden kysyntä jatkuu ja jopa kasvaa, vesihuollolla on vankka tulevaisuus. Stimulaatiotekniikoiden kehittyessä ja tuottaessa yhä enemmän hiilivetyjä, myös vesimäärät kasvavat. Tällä hetkellä Yhdysvaltojen vedenhallintamarkkinoiden arvo on 12 miljardia dollaria, ja ne kasvavat nopeasti - odotettu vuotuinen kasvutahti (CAGR) on 10 prosenttia vuoteen 2028 saakka. Tänä vuonna kierrätetty tuotettu vesi kattaa 40-42 % fräkkäysveden kysynnästä, kun vuonna 2021 sama luku oli 39 %, ja vuonna 2024 sen ennustetaan olevan peräti 45 %.
Pitkällä aikavälillä tavoitteenamme on käsitellä tuotettua vettä siten, että se soveltuu muihin teollisiin käyttökohteisiin sekä maatalouden ja karjatalouden tarpeisiin. Toinen keskeinen tavoitteemme on hyödyllisten mineraalien laajamittainen talteenotto ja kaupallistaminen. Ydinosaamisemme nestekemian alalla sekä vahva asiantuntemuksemme mineraalien erottamisessa ja niistä valmistettavien tuotteiden tuotannossa tekevät TETRAsta ihanteellisen valinnan. Kyse ei ole epärealistisista visioista, vaan toteuttamiskelpoisista ja saavutettavista päämääristä. Vaikka sanonta onkin vanha, se pitää edelleen paikkansa; tarve synnyttää keksintöjä. Vesi on elintärkeä luonnonvara, jota tulisi pitää hyödykkeenä, ei kaupankäynnin kohteena hyödykepörsseissä. Sitä pitäisi ajatella korvaamattoman arvokkaana varana, joka pitää elämämme yllä.
[*] Kaikki toimialan tunnusluvut ovat peräisin Rystad Energyltä.
